动态TDD与大规模MIMO高效融合的技术报告

大规模多输入多输出（MIMO）通信的最新进展表明，在基站（BSs）配备大型天线阵列可显著提升蜂窝网络性能。大规模MIMO有潜力缓解网络中的干扰并增强每用户的平均吞吐量。另一方面，动态时分双工（TDD）允许相邻小区采用不同的上行（UL）和下行（DL）子帧配置，是传统静态TDD的一种有前景的增强方案。与静态TDD相比，动态TDD可提供更大灵活性以适应不同小区中多样的上行和下行业务模式，但可能导致不同方向传输的小区间产生额外干扰。基于大规模MIMO与动态TDD的独特特性和性质，我们提出将这两种技术结合，即利用大规模MIMO解决动态TDD在宏小区（MC）网络中的局限。具体而言，我们认为在配备大规模MIMO的MC网络中可充分提取动态TDD的增益，即通过增加基站天线数量可有效消除基站间干扰。我们利用随机矩阵理论给出详细分析，表明当用户数固定时每用户基站天线数趋于无穷大时，基站间干扰对上行传输的影响消失。最后，我们通过数值仿真验证了分析。