波束宽度对车载信道中信道时变的影响及其启示
信息论
2015-11-11 v1 math.IT
摘要
毫米波（mmWave）由于大带宽信道在实现高数据速率方面具有巨大潜力。它被视为第五代无线网络的关键技术，并已用于无线局域网（例如 IEEE 802.11ad）。然而，将毫米波用于车载通信常因一种误解而受到质疑，即认为在这些高频下多普勒扩展会变得过大。当采用定向波束进行通信时，这并不成立。本文推导了信道相干时间与波束宽度相关的闭式表达式。与假设完美波束指向的先前工作不同，我们引入了由于接收机运动引起的指向误差，表明存在使相干时间最大的非零最优波束宽度。为了研究移动性对波束对准（这是毫米波系统的重要特征）的影响，定义了一种新颖的波束相干时间概念。波束相干时间作为波束对准频率的有效度量，被证明远大于传统信道相干时间，从而减少了波束对准开销。利用导出的相关函数、信道相干时间和波束相干时间，推导了同时考虑信道时变与波束对准开销的整体性能度量。利用该度量，表明由于后一种情况的开销过大，在每个波束相干时间进行波束对准优于在每个信道相干时间进行波束对准。
引用
@article{arxiv.1511.02937,
title = {The Impact of Beamwidth on Temporal Channel Variation in Vehicular Channels and its Implications},
author = {Vutha Va and Junil Choi and Robert W. Heath},
journal= {arXiv preprint arXiv:1511.02937},
year = {2015}
}