بررسي تطبيقي روش‌هاي تخصيص پايلوت متعامد براي بهبود بهره طيفي در سيستم‌هاي مايمو انبوه

A Comparative Investigation of Orthogonal Pilot Allocation Schemes for Spectral Efficiency Improvement in Massive-MIMO Systems

مايمو انبوه شكلي از سيستم‌‌هاي مايمو چند-كاربره است كه در آن تعداد آنتن‌ها نسبت به تعداد كاربران تحت سرويس بسيار بزرگتر است. با به‌كارگيري تعداد زياد آنتن در ايستگاه پايه، شرايط انتشار مطلوب كانال فراهم مي‌گردد و در نتيجه استفاده از طرح‌هاي پردازش خطي تقريبا بهينه است. مهم‌ترين عامل محدوديت عملكرد در اين سيستم‌ها، تداخل ناشي از استفاده مجدد از دنباله‌هاي پايلوت مشابه در لينك فراسو توسط كاربران سلول‌هاي متفاوت است كه به‌عنوان آلودگي پايلوت شناخته مي‌شود. در اين مقاله ابتدا روش‌هاي بهبود كارايي طيفي مبتني بر استفاده مجدد از پايلوت در حضور گيرنده‌هاي خطي مورد مطالعه و مقايسه قرار مي‌گيرند. سپس ايده‌هاي طراحي كارآمد بر مبناي مقايسه ارائه شده مورد بحث قرار مي‌گيرد.

Massive MIMO is a form of multi-user MIMO systems in which the number of antennas is significantly greater than the number of users under service. Using the large number of antennas at the base station, the favorable channel condition is provided, and as a result the use of linear processing schemes is near optimal. The most important factor which limits the performance of these systems is the interference due to the reuse of the similar pilot sequences by users of different cells in the uplink which is known as pilot contamination. In this paper, at first methods for spectral efficiency improvement based on pilot reuse and in the presence of linear receivers are studied and compared. Then, efficient design ideas are discussed based on the numerical results provided.