基于空间信息提取与波束选择的 FDD 下行大规模 MIMO 统计波束成形
信息论
2020-03-09 v1 math.IT
摘要
本文研究了频分双工（FDD）下行大规模 MIMO 系统中的波束成形设计问题，其中假定基站（BS）无法获得瞬时信道状态信息（CSI）。我们提出从上行业道估计过程中提取下行信道的离开角（AoDs）及相应大规模衰落系数（即空间信息），并基于此给出一种新颖的下行波束成形设计。通过依据空间信息与物理信道的隐含稀疏性对不同用户的子路径进行分离，我们在波束成形设计中构造了近正交虚拟信道。此外，我们推导了所提系统的和速率表达式及其近似式。基于这些闭式速率表达式，我们开发了两种低复杂度波束选择方案，并进行了渐近分析，以期为系统设计提供有价值的见解。数值结果表明，我们所提算法相较最先进的波束成形方法具有显著的性能提升。
引用
@article{arxiv.2003.03041,
title = {Statistical Beamforming for FDD Downlink Massive MIMO via Spatial Information Extraction and Beam Selection},
author = {Hang Liu and Xiaojun Yuan and Ying Jun and Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.03041},
year = {2020}
}
备注
32 pages, 15 figures