大规模多天线系统的下行链路性能

摘要

随着人们对无线通信性能需求的日益增长,无线通信发展将趋于快速和智能.为了满足通信系统向大容量、高速率、高可靠方向发展,大规模多天线系统应运而生.基于这一背景,探究大规模多天线技术带来的改变,包括信道特性、传输方案两方面.单小区大规模多天线MU-MIMO系统模型的基础上，分析了信道特性、频谱效率和系统BLER性能。从信道相关系数、条件数、特征值分布三个方面分析了3D信道的信道相关性，随着天线数的增加，不同用户的信道向量逐渐趋于正交，用户间的干扰减小，系统容量增大。在大规模多天线系统中，简单的线性预编码即可消除小区内其他用户的干扰；随着天线数的增加，系统频谱效率明显提升。天线个数的增加提高了系统的可靠性；随着用户数的增加，MRT预编码可使系统频谱效率增加，但同时系统可靠性降低；ZF预编码存在最优用户数使得系统频谱效率增加，且相同条件下其系统可靠性优于MRT预编码。