时间相关信道下分布式大规模 MIMO系统频谱效率分析

摘要：

为了分析时变信道特性对多用户分布式大规模 MIMO 系统的频谱效率性能影响，通过引入一阶高斯马尔科夫过程来建模时变信道，以时间相关性系数表征时变快慢程度。当系统采用最大比合并（MRC）接收和最大比发送（MRT）预编码方案时，借助于确定性等价原理以及 Gamma 分布随机变量的性质，推导出了含有信道时变信息的上行和下行频谱效率闭合表达式。同时，给出了当基站总发送天线数与用户个数之比趋于无穷大时，频谱效率的极限表达式。分析表明，频谱效率随时间相关系数减小而降低，但并不影响系统所获得的发射功率增益。数值仿真验证了所推导的频谱效率闭合表达式和极限值的有效性和精确性，并比较得出时变信道下分布式大规模 MIMO 比集中式大规模 MIMO 具有更好的性能。

关键词：分布式大规模多输入多输出、多用户、时间相关信道、频谱效率

所属期刊栏目：32

分类号：TN911.22

资助基金：国家高技术研究发展计划863计划2015AA01A703；国家重点基础研究发展计划973计划2013CB336600；国家自然科学基金61372101，61671144，61271018；江苏省科技计划项目BE2015156；安徽省高校自然科学研究项目KJ2015A198

在线出版日期：2016-12-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：1269-1282