宽带大规模 MIMO 中的导频污染：小区数量 vs 多径

本文为多小区宽带大规模多输入多输出（MIMO）系统提出了一种新颖的联合信道估计与波束赋形方法。利用所提出的信道估计与波束赋形方法，我们确定了在减轻导频污染影响的同时，能够使用相同时间和频率资源的小区数量 $N_c$。该方法利用了宽带信道的多径特性。具体而言，当信道最多有 $L$ 个多径抽头时，\textcolor{red}{证明 $N_c\leq L$ 个小区可以估计其用户设备（UE）的信道并执行波束赋形，同时减轻导频污染的影响。} 在典型的长期演进（LTE）信道环境中，具有延迟扩展 $T_d=4.69\mu$ 秒和信道带宽 $B=2.5$MHz，我们发现 $L=18$ 个小区可以使用该频段。实际上，对于特定环境和载波频率，$T_d$ 是常数，因此 $L$ 随带宽增加而增加。所有解析表达式均已得到验证，并且通过广泛的相关和非相关信道数值仿真，证明了所提设计相对于现有设计的优越性。所提出的信道估计与波束赋形设计是线性的且易于实现。