理论教育 如何量化6.7.7波束成形?

如何量化6.7.7波束成形?

时间:2023-06-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:F特征值比是一种利用有限数目的相关矩阵特征值来描述MIMO信道的量。特别的是,它体现了由于相关矩阵RH变化引起的MIMO波束成形方法性能的下降。对于MIMO来说,相关矩阵的特征值分解可以表示为RH=W·Λ·WH 其中,W包含所有的特征向量。WF是用于对RH进行降阶近似处理的:ΛF=WFH·RH·WF 是以F个最大特征矢量作为元素的对角矩阵。阵列增益度量在用一种直接的方式比较不同的天线阵列、MIMO信道模型和系统时起着非常重要的作用。

如何量化6.7.7波束成形?

F特征值比是一种利用有限数目的相关矩阵特征值来描述MIMO信道的量(见参考文献[ViHU02])。特别的是,它体现了由于相关矩阵RH变化引起的MIMO波束成形方法性能的下降。因此,它是基于特征值统计量的另外一种度量。对于MIMO来说,相关矩阵的特征值分解可以表示为

RH=W·Λ·WH (6.62)

其中,W包含所有的特征向量。定义W的缩减版为WF,它包含了RHF个最大特征矢量WF是用于对RH进行降阶近似处理的:

ΛF=WFH·RH·WF (6.63)

是以F个最大特征矢量作为元素的对角矩阵。如果用之前的估计量978-7-111-35072-9-Chapter06-144.jpg代替WFRH进行降阶近似处理,我们得到:(www.daowen.com)

这通常不是一个对角矩阵。矩阵ΛF978-7-111-35072-9-Chapter06-146.jpg的迹是一种将采集到的功率用于对矩阵W978-7-111-35072-9-Chapter06-147.jpg降阶变形的量。因此,迹的元素提供了用978-7-111-35072-9-Chapter06-148.jpg代替R时的功率信息。将F特征值比定义为

其中第二项是用元素解释的表达式,978-7-111-35072-9-Chapter06-150.jpg项表示二者特征基的不匹配情况。

阵列增益度量在用一种直接的方式比较不同的天线阵列、MIMO信道模型和系统时起着非常重要的作用。平均等效链路增益(Mean Effective Link Gain,MELG)和功率传输增益(Power Transmission Gain,PTG)的含义在文献[SSKV04]和[WaWi04]中进行了说明。例如,通过比较MIMO系统在同一信道中使用不同天线阵列的功率传输增益,可以得出与功率相关的阵列性能(对照6.4节)。

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