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Uplink Postcoding in User-Cluster-Centric Cell-Free Massive MIMO Postcodage de liaison montante dans MIMO massif sans cellule centré sur l'utilisateur

Ryo TAKAHASHI, Hidenori MATSUO, Sijie XIA, Qiang CHEN, Fumiyuki ADACHI

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Résumé:

Le MIMO massif sans cellule (CF-mMIMO), qui utilise de manière coopérative un grand nombre d'antennes déployées sur une zone de communication, suscite une grande attention en tant que technologie importante pour la réalisation de systèmes 5G avancés et 6G. Récemment, pour garantir l'évolutivité du système et atténuer les interférences entre utilisateurs dans CF-mMIMO, une approche centrée sur l'utilisateur (UC) a été étudiée. Dans cette approche UC, des ensembles d'antennes centrés sur l'utilisateur sont formés en sélectionnant les antennes appropriées pour chaque utilisateur, et le postcodage est appliqué pour réduire les fortes interférences provenant des utilisateurs dont les ensembles d'antennes se chevauchent. Cependant, dans des environnements à très forte densité d'utilisateurs, étant donné que le nombre d'utilisateurs brouilleurs augmente en raison du chevauchement accru des ensembles d'antennes, la capacité de liaison réalisable peut se dégrader. Dans cet article, nous proposons une approche centrée sur le cluster d'utilisateurs (UCC), qui regroupe les utilisateurs du quartier dans un cluster d'utilisateurs et associe le nombre prédéterminé d'antennes à ce cluster d'utilisateurs pour le multiplexage spatial. Nous dérivons les poids de postcodage de liaison montante et expliquons l'efficacité de l'approche UCC proposée en termes de complexité informatique du calcul des poids. Nous comparons également les capacités des utilisateurs de liaison montante réalisables avec les approches UC et UCC par simulation informatique et clarifions les situations dans lesquelles l'approche UCC est efficace. En outre, nous discutons de l’impact du nombre d’utilisateurs interférents pris en compte dans le calcul du poids de postcodage avec forçage nul et erreur quadratique moyenne minimale sur la capacité des utilisateurs.

Publication
IEICE TRANSACTIONS on Communications Vol.E106-B No.9 pp.748-757
Date de publication
2023/09/01
Publicisé
2023/03/08
ISSN en ligne
1745-1345
DOI
10.1587/transcom.2022FGT0001
Type de manuscrit
Special Section PAPER (Special Section on Technologies and Proof-of-Concept Activities for 5G Advanced and 6G)
Catégories

Auteurs

Ryo TAKAHASHI
  Tohoku University
Hidenori MATSUO
  Tohoku University
Sijie XIA
  Tohoku University
Qiang CHEN
  Tohoku University
Fumiyuki ADACHI
  Tohoku University

Mots-clés

Table des matières