Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Sơ Đồ Phát Hiện Mới cho Hệ Thống Ăng-ten Quy Mô Lớn Sử Dụng Phân Bổ Công Suất Trong Kịch Bản Nhiều Người Dùng Với Kênh LTE-A và Kênh MMB
Tóm tắt
MIMO quy mô lớn (còn được gọi là “Hệ thống Ăng-ten Quy mô Lớn”) cho phép giảm đáng kể độ trễ trên giao diện không khí thông qua việc sử dụng một số lượng lớn ăng-ten dịch vụ vượt trội so với các thiết bị đầu cuối hoạt động và chế độ phân tách thời gian. Đối với MIMO quy mô lớn, cần giải quyết một số vấn đề kỹ thuật (chẳng hạn như thiết kế mẫu tín hiệu pilot và thiết kế truyền công suất ăng-ten thấp) và các vấn đề lý thuyết (như ước lượng kênh và các sơ đồ phân bổ công suất). Trong bài báo này, chúng tôi phân tích giới hạn trên của hiệu suất phổ ergodic của MIMO quy mô lớn, và các công nghệ then chốt bao gồm phát hiện kênh uplink. Chúng tôi cũng trình bày những cách tiếp cận mới cho phát hiện và phân bổ công suất. Giả định về tương quan ăng-ten tùy ý và phân phối người dùng, chúng tôi suy diễn ra những ước lượng về tỷ lệ có thể đạt được với các kỹ thuật phát hiện tuyến tính, cụ thể là zero forcing, kết hợp tỷ lệ tối đa, sai số bình phương tối thiểu (MMSE) và phân bổ công suất phân rã trị riêng (EVD-PA). Trong khi các ước lượng này là chặt chẽ trong giới hạn hệ thống lớn với số lượng ăng-ten và thiết bị đầu cuối vô hạn, chúng cũng khớp với các mô phỏng của chúng tôi cho các kích thước hệ thống thực tế. Chúng tôi còn cho thấy rằng một sơ đồ phát hiện đơn giản EVD-PA có thể đạt được hiệu suất tương tự như MMSE với số lượng ăng-ten ít hơn một bậc trong cả kênh suy hao không tương quan và tương quan. Kết quả mô phỏng của chúng tôi cho thấy rằng đề xuất của chúng tôi là một sơ đồ phát hiện tốt hơn so với sơ đồ truyền thống cho LSAS. Ngoài ra, chúng tôi đã sử dụng hai kênh môi trường để phân tích thêm về thuật toán của chúng tôi: kênh Long Term Evolution Advanced và kênh Mobile Broadband tần số milimet.
Từ khóa
#MIMO quy mô lớn #phát hiện kênh #phân bổ công suất #kênh LTE-A #kênh MMBTài liệu tham khảo
Marzetta, T. L. (2010). Noncooperative cellular wireless with unlimited numbers of base station antennas. IEEE Transaction on Wireless Communications, 9(11), 3590–3600.
Pitarokoilis, A., Mohammed, S. K., & Larsson, E. G. (2012). On the optimality of single-carrier transmission in Large-Scale Antenna Systems. IEEE Wireless Communications Letters, 1(4), 276–279.
Hong, M., Sun, R.-Y., Baligh, H., & Luo, Z.-Q. (2013). Joint base station clustering and beamformer design for partial coordinated transmission in heterogenous networks. IEEE Journal on Selected Areas in Communications, 31(2), 226–240.
Marzetta, T. L. (2006). How much training is required for multiuser MIMO? In: Proceedings of Asilomar Conference on Signals, Systems and Computers, Urbana Champaign, Illinois, USA, pp. 359–363.
Rusek, F., Persson, D., Lau, B. K., Larsson, E. G., Marzetta, T. L., Edfors, O., et al. (2013). Scaling up MIMO: Opportunities and challenges with very large arrays. IEEE Signal Processing Magazine, 30(1), 40–60.
Hoydis, J., ten Brink, S., & Debbah, M. (2013). Massive MIMO in the UL/DL of cellular networks: How many antennas do we need? IEEE Journal on Selected Areas in Communications, 31(2), 160–170.
Spencer, Q., Swindlehurst, A. L., & Haardt, M. (2004). Zero-forcing methods for downlink spatial multiplexing in multiuser MIMO channels. IEEE Transactions on Signal Processing, 52, 462–471.
Su, X., Zeng, J., Rong, L. P., et al. (2013). Investigation on key technologies in large-scale MIMO. Journal of Computer Science and Technology, 28(3), 412–419. doi:10.1007/s11390-013-1342-4.
Lau, B. K., Larsson, E. G., Marzetta, T. L., Edfors, O., Rusek, F., Persson, D., et al. (2013). Scaling up MIMO: Opportunities and challenges with large arrays. IEEE Signal Processing Magazine, 30(1), 40–60.
He, C., et al. (2012). Energy efficiency and spectral efficiency tradeoff in downlink distributed antenna systems. IEEE Wireless Communications Letters, 1(3), 153–156.
Yang, Y., et al. (2012). Transmitter beamforming and artificial noise with delayed feedback: Secrecy rate and power allocation. Journal of Communications and Networks, 14(4), 374–384.