面向定位与通信的大规模全维MIMO优化
信息论
2017-09-12 v1 math.IT
摘要
大规模全维多输入多输出（FD-MIMO）基站（BS）有望通过三维（3D）波束成形带来复用和覆盖增益。其部署的关键技术挑战包括前端分辨率有限以及在基站处获取信道状态信息（CSI）。本文研究利用FD-MIMO基站在下行链路中同时提供高速率数据通信和移动3D定位。分析集中于波束成形设计问题，考虑了通过基于时分双工（TDD）的训练获取的不完美CSI，以及基站处模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC）的有限分辨率。考虑了非结构化波束成形和低复杂度的Kronecker波束成形解决方案，后者将波束成形向量分解为单独的方位角和仰角分量。所提出的算法解决方案基于Bussgang定理、秩松弛和连续凸近似（SCA）方法。综合数值结果表明，所提方案能有效兼顾数据通信和定位服务，与仅实现其中一种功能的更常规情况相比，仅带来微小的性能下降。此外，所提出的低复杂度Kronecker波束成形解决方案在存在大量基站天线时能保证有限的性能损失。
引用
@article{arxiv.1709.02969,
title = {Optimization of Massive Full-Dimensional MIMO for Positioning and Communication},
author = {Seongah Jeong and Osvaldo Simeone and Joonhyuk Kang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.02969},
year = {2017}
}
备注
30 pages, 6 figures