毫米波大规模MIMO信道中波束导向的理论极限
信号处理
2019-02-01 v1
摘要
模拟波束导向(ABS)已成为毫米波(mmWave)大规模多输入多输出(MIMO)系统的一种低复杂度、高能效解决方案。此外，受用户终端(UT)与基站(BS)大量发射天线(大规模MIMO)之间低空间相关性的驱动，ABS可用于支持多用户(MU)MIMO场景，而非数字或混合波束成形(HBF)。然而，我们在本文中表明，即使具有大量发射天线，在纯视距(LoS)信道中，HBF也能实现比MU ABS更好的频谱效率(SE)。此外，我们证明了MU ABS在高发射信噪比(SNR)下饱和至恒定SE，并在本文中从理论上推导了该饱和界的近似。另一方面，我们强调HBF的SE即使在高中断比 regime 也随发射SNR缩放。最后，在具有相同功耗与硬件复杂度作为MU ABS情形时，我们表明HBF在增加发射天线数量时渐近地达到最优SE(理想无干扰场景)。
引用
@article{arxiv.1901.11404,
title = {On the Theoretical Limits of Beam Steering in mmWave Massive MIMO Channels},
author = {Mohamed Shehata and Matthieu Crussière and Maryline Hélard},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.11404},
year = {2019}
}