Detección No Coherente Avanzada en Sistemas MIMO Masivos a través de Preprocesamiento en Espacio de Haz Digital
Autores: Bucher, Stephan; Waldschmidt, Christian
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
La detección no coherente en sistemas de múltiples entradas/múltiples salidas (MIMO) en el enlace ascendente proporciona una alternativa de baja complejidad a su contraparte coherente. No requiere conocimiento real del canal, sino solo la potencia inducida por usuario en la estación base, logrando un rendimiento comparable al de la detección basada en estimación de canal cuando los usuarios se encuentran en el campo cercano de la estación base. Sin embargo, la detección no coherente falla en escenarios donde los usuarios están en el campo lejano debido a una capacidad insuficiente para separar a los usuarios en términos de su potencia inducida espacialmente. Para este propósito, se puede emplear una lente dieléctrica o una estructura de formación de haces analógica, que son capaces de enfocar la potencia de las ondas incidentes a un subconjunto más pequeño de las antenas en la estación base. Estas llamadas técnicas de espacio de haz analógicas han demostrado habilitar nuevamente el esquema de detección no coherente. Análogamente a una transformada de Fourier espacial, las técnicas de espacio de haz también se pueden realizar en el dominio digital, ofreciendo más flexibilidad. Su aplicabilidad a la detección no coherente se estudia en este documento. Se muestra numéricamente que, mediante el preprocesamiento digital en el espacio de haz, se pueden lograr ganancias de rendimiento considerables. Aplicado en canales dominantes de línea de vista, se puede acomodar un gran número de usuarios y la brecha de rendimiento residual con respecto a la detección coherente con conocimiento perfecto del canal es mínima.
Descripción
La detección no coherente en sistemas de múltiples entradas/múltiples salidas (MIMO) en el enlace ascendente proporciona una alternativa de baja complejidad a su contraparte coherente. No requiere conocimiento real del canal, sino solo la potencia inducida por usuario en la estación base, logrando un rendimiento comparable al de la detección basada en estimación de canal cuando los usuarios se encuentran en el campo cercano de la estación base. Sin embargo, la detección no coherente falla en escenarios donde los usuarios están en el campo lejano debido a una capacidad insuficiente para separar a los usuarios en términos de su potencia inducida espacialmente. Para este propósito, se puede emplear una lente dieléctrica o una estructura de formación de haces analógica, que son capaces de enfocar la potencia de las ondas incidentes a un subconjunto más pequeño de las antenas en la estación base. Estas llamadas técnicas de espacio de haz analógicas han demostrado habilitar nuevamente el esquema de detección no coherente. Análogamente a una transformada de Fourier espacial, las técnicas de espacio de haz también se pueden realizar en el dominio digital, ofreciendo más flexibilidad. Su aplicabilidad a la detección no coherente se estudia en este documento. Se muestra numéricamente que, mediante el preprocesamiento digital en el espacio de haz, se pueden lograr ganancias de rendimiento considerables. Aplicado en canales dominantes de línea de vista, se puede acomodar un gran número de usuarios y la brecha de rendimiento residual con respecto a la detección coherente con conocimiento perfecto del canal es mínima.