Nonasymptotic Analysis of Capacity in Massive MIMO Systems
Nonasymptotic Analysis of Capacity in Massive MIMO Systems
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大规模 MIMO 系统容量的非渐近分析
DOI：
10.1109/lwc.2015.2454509
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发表时间：
2015-07
影响因子：
6.3
通讯作者：
Jun Fang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yin Long;Zhi Chen;Jun Fang
在这封信中，我们分析了一个点对点的大规模MIMO系统在一个大的（但有限的）天线数量的政权的能力。不同于以往的工作诉诸渐近随机矩阵理论，浓度不等式中使用的非渐近分析的大规模MIMO系统的有限个天线。我们首先推导出大规模MIMO系统遍历容量的确定性界。此外，我们得到的统计范围内的瞬时容量下降的下降概率福尔斯。随着天线数目的增加，瞬时容量的统计界变窄，相应的落入概率也增加，这揭示了一个有趣的现象，即随着天线数目的增加，瞬时容量的随机波动越来越小。仿真结果表明，这些理论界与我们的实验结果相匹配。因此，边界可以是有用的设计和分析的实际大规模MIMO系统的大量但有限数量的天线。
In this letter, we analyze the capacity of a point-to-point massive MIMO system in the regime of a large (but finite) number of antennas. Different from previous works resorting to asymptotic random matrix theory, concentration inequalities are used in our nonasymptotic analysis for massive MIMO systems with a finite number of antennas. We first derive deterministic bounds on the ergodic capacity for massive MIMO systems. Furthermore, we obtain statistical bounds within which the instantaneous capacity falls with a falling-in probability. As the number of antennas increases, the statistical bounds on the instantaneous capacity become tighter and the corresponding falling-in probability increases, which reveals an interesting phenomenon that the instantaneous capacity has fewer random fluctuations as the number of antennas becomes larger. Simulations show that these theoretical bounds match well with our experimental results. Therefore, the bounds can be useful for the design and analysis of practical massive MIMO systems with a large but finite number of antennas.
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DOI：
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发表时间：
2006
期刊：
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影响因子：
--
作者：
V. Raghavan
通讯作者：
V. Raghavan
影响因子：
5.4
作者：
Haotian Wu;Liming Wang;Xiaodong Wang;X. You
通讯作者：
Haotian Wu;Liming Wang;Xiaodong Wang;X. You
影响因子：
16.4
作者：
Goldsmith, A;Jafar, SA;Vishwanath, S
通讯作者：
Vishwanath, S
DOI：
--
发表时间：
2004
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
V. Raghavan;A. Sayeed
通讯作者：
V. Raghavan;A. Sayeed
DOI：
10.1109/tcomm.2002.806555
发表时间：
2002-12
期刊：
IEEE Trans. Commun.
影响因子：
--
作者：
D. Gesbert;H. Bölcskei;D. Gore;A. Paulraj
通讯作者：
D. Gesbert;H. Bölcskei;D. Gore;A. Paulraj