Studie zur rein analogen Strahlformung für die näherungsfeldbasierte Multi-User-Multiple-Input-Multiple-Output-Kommunikation

Ying WANG ,  

Chenhao QI ,  

Abstract

In einem nahfeldbasierten Mehrbenutzerkommunikationssystem mit einer Hybridstrahlformungsarchitektur (HBF) ist eine hochwertige Äquivalenzkanalschätzung entscheidend, um Informationen zum Kanalzustand (CSI) zur Gestaltung eines digitalen Strahlformers zu erhalten. Zur Vereinfachung der Systemarchitektur und zur vollständigen Beseitigung der Kosten für die erforderliche Äquivalenzkanalschätzung schlägt dieser Beitrag eine Architektur basierend auf reiner analoger Strahlformung (AoBF) vor. Dieses Konzept zielt darauf ab, das Systemtempo zu maximieren und wandelt das Problem der Maximierung des Tempos in ein Problem der Maximierung der Leistung des Zielbenutzers und der gleichzeitigen Minimierung der Leistung des Nicht-Zielbenutzers um. Zur Bewältigung dieses Problems werden Strahlfokusierung und Nullstelle des analogen Strahls für die reine analoge Strahlformung verwendet und der Optimierungs-Minimierungs-Algorithmus (MM) zur Optimierung eingesetzt. Dieser Beitrag stellt zwei AoBF-Konzepte vor: ein AoBF-Konzept basierend auf perfektem CSI berücksichtigt nicht den Einfluss der CSI-Erfassungsmethoden und konzentriert sich auf die Machbarkeit von AoBF anstelle von HBF; ein AoBF-Konzept basierend auf nicht perfektem CSI verwendet das Strahlabtasten auf einem Satz von nahegelegenen Codes, um ein niedrigdimensionales nicht perfektes CSI zu erhalten. Simulationsergebnisse zeigen, dass die Leistung der beiden AoBF-Konzepte die von HBF angenähert werden kann und in Bezug auf die Energieeffizienz besser ist als die von HBF.

Keywords

Strahlfokussierung; Strahlformung; Majorisierung-Minimierung; Mehrbenutzerkommunikation; Nahfeld

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