无人机赋能空中无小区大规模 MIMO 系统中的上行分布式检测
信息论
2023-07-13 v1 math.IT
摘要
本文研究以无人机（UAV）作为空中接入点（AP）的无小区大规模 MIMO 系统中的上行信号检测方法。地面用户配备多根天线，地空传播信道服从相关的 Rician 衰落。为克服全集中式检测中巨大的信令开销，我们提出一种两层分布式上行检测方案：首先在各 AP-UAV 上利用基于本地信道状态信息（CSI）的最小均方误差（MMSE）检测器检测上行信号，然后在 CPU-UAV 处收集并加权合并以获得精细化检测。利用算子值自由概率论，我们得到了合并权值的渐近表达式，其仅依赖于统计 CSI 且表现出极高的精度。基于所提分布式方案，我们进一步研究了不同分布式部署对所得频谱效率（SE）的影响。数值结果表明，在城市与密集城市环境中，部署更多 AP-UAV 更有利于获得更高 SE；而在郊区环境中，存在部署 UAV 数量与每架 UAV 天线数量之间的最优比例以最大化 SE。
引用
@article{arxiv.2307.06023,
title = {On the Uplink Distributed Detection in UAV-enabled Aerial Cell-Free mMIMO Systems},
author = {Xuesong Pan and Zhong Zheng and Xueqing Huang and Zesong Fei},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.06023},
year = {2023}
}