近场 XL-MIMO 的宽带压缩域 Cramer-Rao 界：数据与几何多样性分解
信号处理
2026-04-28 v2 信息论
math.IT
摘要
近场 extremely large-scale MIMO (XL-MIMO) 阵列上的宽带正交频分复用 (OFDM) 引入了耦合的束流畸变和波前曲率效应，使得单频率压缩协方差模型严重偏差。据我们了解，目前尚未报告近场宽带压缩域 Cramer-Rao 界 (CRB) 适用于混合模拟-数字架构；现有宽带近场界限假设完整阵列观测。我们推导了宽带压缩域 CRB，并将其 Fisher 信息增益分解为主导的数据多样性项（规模为 10 log10(Ks) dB，其中 Ks 表示独立子载波观测次数）和来自频率依赖性菲涅尔曲率的次要几何多样性项。在 28 GHz 且带宽 B = 400 MHz 的条件下，总 CRB 提升达到 +27.8 dB，包括来自数据多样性的 +27.1 dB 和来自几何多样性的 +0.7 dB；混合压缩相对于全阵列界限额外贡献 12.6 dB 差值。频率感知的协方差建模是主导要求；随着剩余带宽趋近 6G 场景，几何多样性从次要但重要的益处逐渐增长。
引用
@article{arxiv.2604.08531,
title = {Wideband Compressed-Domain Cramer-Rao Bounds for Near-Field XL-MIMO: Data and Geometric Diversity Decomposition},
author = {Rıfat Volkan Şenyuva},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.08531},
year = {2026}
}
备注
6 pages, 4 figures. Submitted to IEEE GLOBECOM 2026. Code and data: https://github.com/rvsenyuva/wb-nf-crb-globecom26 (DOI: 10.5281/zenodo.19487208)