Relais mmWave en extérieur vers intérieur avec MIMO massif : Impact de l'estimation de canal imparfaite

En supposant une connaissance incomplète des informations sur l'état du canal (CSI), nous étudions deux scénarios impliquant le relais en ondes millimétriques (mmWave) pour soutenir les communications d'extérieur à intérieur. Nous en dérivons les expressions de rapport signal à bruit (SNR) moyennes pour deux scénarios de relais et quantifions le SNR asymptotique. La performance des deux scénarios de relais est évaluée en utilisant la probabilité de panne—pour laquelle nous avons dérivé des équations sous forme fermée—la capacité de canal de bout en bout et l'efficacité énergétique. Les résultats obtenus sont comparés à ceux dérivés en supposant une connaissance complète du CSI. L'effet du CSI imparfait est donc évalué par rapport à la référence de CSI parfait. Dans ces scénarios, une station de base (BS) extérieure dans un réseau cellulaire urbain dessert plusieurs utilisateurs intérieurs. Dans le contexte d'un schéma de relais duplex intégral (FD) à deux sauts, nous proposons initialement une méthode dans laquelle la station de base (BS) utilise le précodage par annulation (ZF) et prenons en compte la réponse globale du canal. De plus, nous faisons l'hypothèse que la station de base (BS) engage le précodage uniquement en fonction de la réponse du canal lors du premier saut ; dans cette deuxième conception, le relais précode (en utilisant la réponse du canal lors du deuxième saut), amplifie et envoie les signaux. Les deux techniques utilisent des réseaux massifs d'entrées et de sorties multiples (mMIMO) pour permettre la transmission. Nous présentons également des résultats de simulation Monte Carlo pour évaluer la précision de nos résultats analytiques. Enfin, les deux systèmes sont comparés en termes d'estimation du canal et de complexité du précodage, du nombre d'antennes, ainsi que du nombre d'utilisateurs. Des recommandations de déploiement pratiques sont formulées à la fin de ce travail.