El canal ELAA se caracteriza con la estimación de parámetros basada en un modelo generalizado de manifiesto de matriz
Autores: Jing, Guangzheng; Hong, Jingxiang; Yin, Xuefeng; Rodríguez-Piñeiro, José; Yu, Ziming
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
El canal ELAA se caracteriza con la estimación de parámetros basada en un modelo generalizado de manifiesto de matriz
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Grandes conjuntos de antenas
Sistemas de ondas milimétricas
Sistemas de comunicación de sexta generación
Modelos estadísticos
Características del canal
Consistencia espacial
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
Las matrices de antenas extremadamente grandes (ELAAs) y los sistemas de ondas milimétricas se han convertido en técnicas clave para obtener una mayor eficiencia espectral de frecuencia en los sistemas de comunicación de sexta generación (6G). Es necesario determinar modelos estadísticos apropiados para describir las características del canal para las ELAAs, como la no estacionariedad espacial, la dispersión en el dominio angular y la consistencia espacial. Por lo tanto, en este trabajo se propone un modelo de señal basado en el manifiesto de matriz generalizada (GAM) que describe la dispersión en dirección utilizando la definición del dispersor ligeramente distribuido (SDS). También se diseña un estimador para los parámetros del modelo GAM, denominado GAM Space-Alternating Generalized Expectation-maximization (GAM-SAGE). Además, se propone un método para obtener un modelo de canal basado en SDS estocástico (SBCM) capaz de reproducir la consistencia espacial. El método se utiliza luego para establecer modelos basados en mediciones para escenarios de línea de visión (LoS) y fuera de línea de visión (NLoS) utilizando una matriz de antenas planas de receptor (Rx) en una frecuencia portadora de 40 GHz. Los resultados demuestran que el SBCM es capaz de lograr resultados consistentes espacialmente y supera a los modelos de trayectoria especular (SP) en la caracterización completa de los canales ELAA en bandas de ondas milimétricas, lo cual es fundamental para el diseño de 6G.
Descripción
Las matrices de antenas extremadamente grandes (ELAAs) y los sistemas de ondas milimétricas se han convertido en técnicas clave para obtener una mayor eficiencia espectral de frecuencia en los sistemas de comunicación de sexta generación (6G). Es necesario determinar modelos estadísticos apropiados para describir las características del canal para las ELAAs, como la no estacionariedad espacial, la dispersión en el dominio angular y la consistencia espacial. Por lo tanto, en este trabajo se propone un modelo de señal basado en el manifiesto de matriz generalizada (GAM) que describe la dispersión en dirección utilizando la definición del dispersor ligeramente distribuido (SDS). También se diseña un estimador para los parámetros del modelo GAM, denominado GAM Space-Alternating Generalized Expectation-maximization (GAM-SAGE). Además, se propone un método para obtener un modelo de canal basado en SDS estocástico (SBCM) capaz de reproducir la consistencia espacial. El método se utiliza luego para establecer modelos basados en mediciones para escenarios de línea de visión (LoS) y fuera de línea de visión (NLoS) utilizando una matriz de antenas planas de receptor (Rx) en una frecuencia portadora de 40 GHz. Los resultados demuestran que el SBCM es capaz de lograr resultados consistentes espacialmente y supera a los modelos de trayectoria especular (SP) en la caracterización completa de los canales ELAA en bandas de ondas milimétricas, lo cual es fundamental para el diseño de 6G.