理论教育 非空间干扰对MIMO系统和波束成形的影响

非空间干扰对MIMO系统和波束成形的影响

时间:2023-06-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:本章的许多部分将展示非空间白色干扰对一个MIMO系统或者阵列处理以及波束成形的能力的影响。因此,定义空间传播场景的概念很重要。比如MORANS COST 273场景的情况,该情况覆盖了一些系统层的优势又有在传输信道特性考虑不深入的缺点。按照参考文献[GGFC04]提出的分类,这些应该成为组织测试方案。

非空间干扰对MIMO系统和波束成形的影响

本章的许多部分将展示非空间白色干扰对一个MIMO系统或者阵列处理以及波束成形的能力的影响。建立这种空间色散干扰的情况多变,也导致了在物理层的概念下,场景术语的许多使用:一个场景可能涉及BS或者AP放置在哪里的物理设置;MT或者BS甚至可能不被涉及;它可能刻画了一个场景研究,一个特定的严格传播情况;它也可能涉及一个测量地点。因此,定义空间传播场景的概念很重要。

场景术语已经被用于描述一个物理环境,该环境下特定的波形设置导致了重要矩阵的性质以及相关条件。例如,在参考文献[Sibi01],覆盖MIMO-锁眼问题,该术语指代减少发送/接收分集的这样一种特定条件。也跟MIMO信道相关问题有关,参考文献[Burr01]和[Burr02]中即为处理一个简单的室内走廊和矩形房间场景。无论如何,这些不是多用户的场景,即没有定义噪声的空间分布。

在许多情况下,该术语指的是测量环境。例如,在COST 273子工作组2.1下发展的工作已经覆盖了大量的站点,在宏和微蜂窝环境下,LoS或NLoS,室内或者室外(参考4.4节和6.6节)。例如在参考文献[ÖHPB03],[CHÖB04a]中的室内办公场景,以及在参考文献[WWWW04]中的城市和室内场景,或者在参考文献[CoWi04]中的农村、郊区以及城市的测量点。但是,这些仍然没有多用户场景。

场景术语也广泛用于系统级估计,覆盖了一些系统层。虽然作者已经建立了MT、BS或者AP的分配和环境的种类,但这些研究的首要目的仍在于利用路径损耗和阴影衰落、非空间模型来估计系统容量、服务提供或者网络配置。对于这个,这些被看作非空间场景。比如MORANS COST 273场景的情况(参看8.2节),该情况覆盖了一些系统层的优势又有在传输信道特性考虑不深入的缺点。事实上,系统场景的概念,最初源于传播建模问题,在参考文献[BüNB02]中首先描述,建立了一个用于UMTS仿真的参考系统场景(Reference System Scenario for UMTS Simulations,RSSUS)。在早期阶段,建议可以采用简单的建模(路径损耗和阴影衰落)或者实际的传播数据,随后阶段可以包括一些更复杂精密的传播建模,或者空间的模型。(www.daowen.com)

依据这个背景,一个空间传播场景的概念需要考虑一些问题:作为空间分布,MT或者BS/AP的分布或者即使是它们的物理周边环境也都很重要;考虑空间性质意味着解决多用户情况,在这种情况下干扰问题自然比较突出;空间设置,多用户条件以及环境组成了传播场景。因此,一个空间传播场景设置了相关的参数,在定向的传播以及干扰的空间分布上有直接的结果。而且,它因此被理解为独立于任何特定的传输模型,不是一个场景的组成部分(由于这是COST 259传播场景(见参考文献[Corr01])的情况)。在提到的观点中,为了简化,后面将称这些为简单场景。

按照这个定义,一些COST 273场景分配有很多共同点,导致室内、室外单蜂窝或者室外多蜂窝的分类。其中的一些场景,根据蜂窝的环境可以进行划分。在接下来的章节可以看到,室内场景特别细化了房间尺寸和相关的位置。另一方面,室外单蜂窝情况或者在空间或者在角度上分配MT的位置,可能在能接受的位置内,包括它们可能的分组,随机对MT进行分配。最后,许多室外多蜂窝场景根植于更多的基本室外单蜂窝情况,这些单蜂窝有更少的空间限制,以环绕更大的地区。

因此,本节致力于在处理空间色散MAI和空间传播问题的情况下通用仿真框架的建立。一些相互起作用的团体,在分配了非空间白色干扰的方式下,可能能够更好地测试它们的空间滤波性或者在可比条件下的MIMO技术。按照参考文献[GGFC04]提出的分类,这些应该成为组织测试方案。这些可以作为产生协调且完整工作的工具,既不太严格而限制它们的使用,也不太普遍而能建立足够的参数。

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