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Exterior a interior de mmWave Relaying con Massive MIMO: impacto de la estimación imperfecta del canal

Autores: Bounouader, Nawal; Chafnaji, Houda; Benjillali, Mustapha

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Exterior a interior de mmWave Relaying con Massive MIMO: impacto de la estimación imperfecta del canal


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Csi
Mmwave
Snr
Probabilidad de corte
Eficiencia energética
Mimo

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 37

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Suponiendo un conocimiento incompleto de la información del estado del canal (CSI), investigamos dos escenarios que involucran el reenvío de ondas milimétricas (mmWave) para soportar comunicaciones de exterior a interior. Procedemos a derivar las expresiones del promedio de la relación señal-ruido (SNR) para dos escenarios de reenvío y cuantificar el SNR asintótico. Se evalúa el rendimiento de los dos escenarios de reenvío utilizando la probabilidad de falla, para la cual hemos derivado ecuaciones en forma cerrada, la capacidad del canal de extremo a extremo y la eficiencia energética. Los resultados obtenidos se comparan con los derivados asumiendo un conocimiento completo del CSI. Por lo tanto, se evalúa el efecto del CSI imperfecto en relación con el de un CSI perfecto. En estos escenarios, una estación base (BS) externa en una red celular urbana sirve a varios usuarios interiores. En el contexto de un esquema de reenvío full-dúplex (FD) de dos saltos, sugerimos inicialmente un método en el cual la estación base (BS) utiliza precodificación de zero-forcing (ZF), y tenemos en cuenta la respuesta general del canal. Además, asumimos que la estación base (BS) se involucra en la precodificación solo dependiendo de la respuesta del canal en el primer salto; en este segundo diseño, el relé precodifica (utilizando la respuesta del canal del segundo salto), amplifica y envía las señales. Ambas técnicas utilizan matrices masivas de entrada múltiple-salida múltiple (mMIMO) para permitir la transmisión. También presentamos resultados de simulación de Monte Carlo para evaluar la precisión de nuestros resultados analíticos. Finalmente, los dos sistemas se comparan en términos de complejidad de estimación de canal y precodificación, el número de antenas, así como el número de usuarios. Se formulan recomendaciones de despliegue prácticas al final de este trabajo.

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