Diese Studie behandelt die Herausforderungen der Nahfeld-Interferenzunterdrückung und Ressourcenallokation in XL-MIMO-Systemen (extrem großskalige Mehr-Eingang-Mehr-Ausgang-Systeme) in dichten Benutzerszenarien. Es wird eine QoS-bewusste gemeinsame Methode zur Benutzerschaltung und Leistungsregelung vorgeschlagen. Basierend auf den Ausbreitungseigenschaften sphärischer Wellen (SW) im Nahfeldkanal wird durch Analyse der räumlichen Korrelation von Strahlfokussierungsvektoren bezüglich Winkelunterschieden und Distanzbeschränkungen eine zweidimensionale Interferenzunterdrückungsstrategie entwickelt. Ein auf räumlicher Korrelation basierender Scheduling-Algorithmus (SCS) wurde entworfen. Dieser Algorithmus kombiniert Benutzergruppierungsstrategien mit einem dynamischen Leistungszuweisungsmechanismus, um die gesamte Spektrumeffizienz zu optimieren und gleichzeitig die Dienstgüte (QoS) der Benutzer zu gewährleisten, und wird auf modulare XL-MIMO-Systeme erweitert. Durch modulare Anordnung zur Verbesserung der räumlichen Auflösung wird ein adaptiver, QoS-basierter Benutzer-Scheduling-Algorithmus namens „SCS-mod“ vorgeschlagen. Simulations Ergebnisse bestätigen, dass der vorgeschlagene Algorithmus hinsichtlich der gesamten Spektrumeffizienz und der Anzahl der geplanten Benutzer den bestehenden Lösungen deutlich überlegen ist, insbesondere bei Szenarien mit hoher Benutzer Dichte und hoher Leistung.
Keywords
extrem großskalige Mehr-Eingang-Mehr-Ausgang-Systeme (XL-MIMO); Benutzerscheduling; Leistungsregelung; Nahfeldkommunikation; modulare Array-Strukturen; Interferenzunterdrückung