Avaliação de Desempenho de Sistemas Sem Células CF-MMIMO Usando Decomposição de Modos Dinâmicos

Sistemas Sem Células de Múltiplas Entradas e Múltiplas Saídas (CF-MIMO) transformaram o cenário da comunicação sem fio, oferecendo melhorias inigualáveis na Eficiência Espectral e mitigação de interferências. No entanto, a implantação em larga escala de CF-MIMO apresenta desafios significativos no processamento de sinais de forma escalável. Este estudo introduz uma metodologia inovadora que aproveita as capacidades da Decomposição de Modos Dinâmicos (DMD) para enfrentar as complexidades da Estimação de Canal em sistemas sem fio CF-MIMO. Ao extrair modos dinâmicos de uma vasta gama de instantâneas de sinais recebidos, a DMD revela as características em evolução do canal sem fio ao longo do tempo e do espaço, prometendo assim melhorias substanciais na precisão e adaptabilidade das informações de estado do canal (CSI). A eficácia da metodologia proposta é demonstrada por meio de simulações abrangentes, que enfatizam seu desempenho superior em ambientes altamente móveis. Para avaliação de desempenho, foram empregadas as técnicas mais comuns, comparando os algoritmos propostos com métodos tradicionais como MMSE (Erro Quadrático Médio Mínimo), MRC (Combinação de Rato Máxima) e ZF (Força Zero). As métricas de avaliação utilizadas são padrão na área, nomeadamente a Função de Distribuição Cumulativa (CDF) e a eficiência espectral média UL/DL. Além disso, o estudo investiga o impacto da Estimação de Canal habilitada por DMD no desempenho do sistema, incluindo estratégias de formação de feixe, multiplexação espacial em canais realistas correlacionados por tempo e atraso, e a capacidade global do sistema. Este trabalho sublinha o potencial transformador de incorporar DMD em sistemas sem fio MIMO massivos, avançando a confiabilidade e a capacidade da comunicação em ambientes sem fio cada vez mais dinâmicos e densos.