新文推送——基于3D几何理论的6G太赫兹超大规模MIMO信道模型

文章概况

以团队成员元媛（Yuan Yuan），何睿斯（Ruisi He）和马张枫（Zhangfeng Ma）为主要作者的成果近日于

IEEE Transactions on Vehicular 

Technology( Early Access )上发表。

文章题目为：“A 3D Geometry-Based THz Channel Model for 6G Ultra Massive MIMO Systems（基于3D几何理论的6G太赫兹超大规模MIMO信道模型）”。

DOI: 10.1109/TVT.2022.3143500

（图1 三维双球面超大规模MIMO信道模型。(a)具有LoS路径的几何图形。(b)具有NLoS路径的几何图形）

本文针对超大规模MIMO通信提出了一种基于3D几何的双球太赫兹(THz)信道模型。为了反映真实的太赫兹超大规模MIMO通信，在信道建模中考虑了纳米材料天线阵列的特性以及太赫兹波段的高损耗。根据所提出的基于几何的随机模型(GBSM)，推导和分析了功率延迟分布(PDP)、空间、时间、频率相关函数和多普勒功率谱密度。

通过将模拟结果与测量参考进行比较来验证所提出的模型。研究了一些信道参数，例如天线单元间距、载波频率、簇的数量以及位置对相关函数的影响。

结果表明，天线单元间距和簇数对信道相关性有显著影响，随着天线单元间距的减小，相关函数的下降速度变慢；簇的位置也会影响相关函数的下降率，并分析了簇数和簇内多径分量(MPC)浓度对多普勒功率谱密度的影响。研究发现，簇数越多，簇内MPC分布越集中，多普勒频谱变化程度越大。所提出的信道模型和相应的统计特性对于设计和实现 6G 及以后的太赫兹超大规模MIMO 系统具有深刻的意义。

     

   （图2 天线簇数和天线单元间距对空间相关函数的影响）

       

   （图3 具有M=N=2的簇位置对时间相关函数的影响。其中，(a)-(b)：垂直、水平和前后方向的簇位置。(d)-(f)：不同簇位置（垂直、水平、前后）的时间相关函数）

（文章引用）

@ARTICLE{9684731,  

author={Yuan, Yuan and He, Ruisi

and Ai, Bo and Ma, Zhangfeng and 

Miao，Yang and Niu, Yong and 

Zhang, Jiayi and Chen, Ruifeng 

and Zhong, Zhangdui},  

journal={IEEE Transactions on 

Vehicular Technology},   

title={A 3D Geometry-Based THz 

Channel Model for 6G Ultra Massive

MIMO Systems},   

year={2022},  volume={},  number={},  pages={1-1},  

doi={10.1109/TVT.2022.3143500}}

或

Y. Yuan et al., "A 3D Geometry-Based 

THz Channel Model for 6G Ultra 

Massive MIMO Systems," in IEEE

Transactions on Vehicular Technology, 

doi: 10.1109/TVT.2022.3143500.