Near-Field Beamforming for MU-MIMO Millimeter Wave Communication System

波束赋形 预编码 多输入多输出 计算机科学 多用户MIMO 电子工程 天线(收音机) 电信线路 极高频率 通信系统 传输(电信) 无线 3G多输入多输出 电信 工程类
作者
Gerald C. Nwalozie,Damir Rakhimov,Martin Haardt
标识
DOI:10.23919/eusipco58844.2023.10289803
摘要

Employing a large number of antennas in conjunction with the exploitation of higher frequencies is a promising solution for improving the rate of future wireless systems. The use of large antenna arrays with high transmission frequencies results in the devices operating in the near-field region of the large-scale antenna arrays. This paper studies near-field beamforming for a multi-user multiple-input multiple-output (MU-MIMO) millimeter wave (mmWave) communication system. We exploit the distance discrimination potentials of the near-field beamforming to facilitate an efficient de-ployment of high-rate multi-user downlink MIMO mmWave systems. To this end, we study the performance of the near-field beamforming using several precoding schemes. Our numerical results demonstrate a significant performance improvement due to the capability of the near-field beamforming to support reliable communications even for devices that are located at the same angular direction which corresponds to the “worst case” situation.
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