可重构大规模MIMO：利用电磁域力量增强信息传输
信息论
2024-10-28 v1 信号处理
math.IT
摘要
商用大规模多输入多输出（mMIMO）系统的容量受限于基站有限的阵列孔径，无法满足无线网络日益增长的业务需求。给定阵列孔径下，具有无穷小天线间距的全息MIMO可最大化容量，但在物理上不可实现。作为一种有前景的替代方案，提出了可重构mMIMO以利用电磁（EM）域中未开发的力量来增强信息传输。具体地，可重构像素天线技术为每个天线提供可调的电磁辐射（EMR）方向图，为EM域中的信息传输引入额外自由度。在本文中，我们提出了利用EMR域进行mMIMO传输的概念与益处。此外，我们提出了一种可行的可重构mMIMO系统架构，并讨论了相关的系统模型与下行预编码。特别地，提出了一种三级预编码方案，仿真结果验证了相比传统mMIMO系统其具有可观的频谱与能量效率优势。最后，我们进一步讨论了部署可重构mMIMO的挑战、见解与前景，以及相关的硬件、算法与基础理论。
引用
@article{arxiv.2302.11385,
title = {Reconfigurable Massive MIMO: Harnessing the Power of the Electromagnetic Domain for Enhanced Information Transfer},
author = {Keke Ying and Zhen Gao and Sheng Chen and Xinyu Gao and Michail Matthaiou and Rui Zhang and Robert Schober},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.11385},
year = {2024}
}
备注
7 pages, 3 figures. This paper is accepted by IEEE Wireless Communications Magazine