В данной статье исследуется проблема эффективной степени свободы (EDoF) в системе XL-MIMO с множественными входами и выходами крайне большого масштаба. Рассматриваются две аппаратные архитектуры системы XL-MIMO - на основе равномерного плоского массива (UPA) и непрерывной апертуры (CAP), а также две репрезентативные модели каналов ближней зоны - модель канала, основанная на скалярной функции Грина, и модель канала, учитывающая трехполяризацию векторной функции Грина. Сначала в отношении системы XL-MIMO на основе UPA анализируется ее производительность по EDoF с использованием дискретной матрицы канала. Затем для системы XL-MIMO на основе CAP строится аналитическая модель производительности EDoF, применимая к двумерной плоскости CAP, которая использует метод асимптотического анализа и расширяет существующие методы анализа одномерной системы сегмента CAP. Результаты исследования показывают, что с увеличением количества антенн производительность EDoF системы XL-MIMO на основе UPA приближается к системе XL-MIMO на основе плоскости CAP. Кроме того, многополяризационные эффекты в канале и увеличение физических размеров передатчика и приемника способствуют улучшению производительности EDoF.
Keywords
XL-MIMO крайне большого масштаба; ближнее общение; эффективная степень свободы; эффект многополяризации