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[2018年IEEE第29届个人、室内和移动无线电通信国际年会(PIMRC) - 意大利博洛尼亚(2018年9月9日至12日)] 2018年IEEE第29届个人、室内和移动无线电通信国际年会(PIMRC) - 基于射线追踪分析大规模MIMO下行链路中的信道老化效应

DOI：10.1109/PIMRC.2018.8580703 出版年份：2018 更新时间：2025-09-23 08:34:20
摘要： 通过射线追踪仿真研究了信道老化效应对单小区城市场景下大规模多输入多输出（MIMO）下行链路性能的影响。该场景包含256个基站天线和64个单天线用户，这些用户以恒定速度移动。射线追踪仿真用于计算10毫秒时间跨度内每100微秒的瞬时信道。在每个时间点计算网络的平均下行数据速率。当基站可用的信道状态信息（CSI）逐渐偏离实际信道时，性能恶化情况得到展示。针对不同用户速度和不同数量的发射天线重复该过程。将结果与统计信道老化模型进行比较，该模型通过向先前已知的信道矩阵引入相关系数和随机误差参数来捕捉老化效应。
作者： Mehmet Mert Taygur，Thomas F. Eibert
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究信道老化效应对城市移动用户场景下大规模MIMO下行链路性能的影响。

研究成果

由于用户移动性导致的信道老化会使下行数据速率显著下降，且速度越快下降幅度越明显。增加发射天线数量能提升性能，但这种增益会随天线数量增加而递减。射线追踪模拟显示，在相干时间之后其数据速率优于统计模型，这表明在实际城市环境中（例如均匀射线方向等）统计假设并非完全准确。当发射天线数量远超接收机时，统计模型的可靠性更高。

研究不足

该研究仅限于具有特定几何形状和材料特性的单小区城市场景。其假设用户速度相同且接收器方向图各向同性，这可能无法代表所有现实条件。射线追踪模拟存在最大反射和衍射次数等限制，并采用单一频率（2.45 GHz）和带宽（10 MHz）。统计模型比较显示出由于现实环境中未完全满足假设而导致的差异。

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