This paper considers the downlink of a single-cell massive MIMO (multiple-input multiple-output) system with dual-polarized antennas at both the base station and users. We consider a channel model that takes into account several practical aspects that arise when utilizing dual polarization, such as channel cross-polar discrimination (XPD) and cross-polar receive and transmit correlations (XPC). We derive the statistical properties of the minimum mean squared error (MMSE) channel estimator for this model. Using these estimates for maximum ratio precoding, a rigorous closed-form downlink spectral efficiency (SE) expression is derived. We compare the SEs achieved in dual-polarized and uni-polarized setups numerically and evaluate the impact of XPD on the downlink SE.


翻译:本文审视了基站和用户使用双极天线的单细胞大型MIMO(多输出多输出多输出)系统的下行链路。我们考虑了一个频道模型,该模型考虑到在利用双重两极化时产生的若干实际方面,如跨极歧视频道和跨极接收和传输相关关系(XPC)等。我们得出了这一模型中最小平均正方差(MMSE)频道估计器的统计属性。我们利用这些估计数来计算最高比率预编码,得出了严格的封闭式下行链路光谱效率(SE)表达法。我们用数字比较了在双极和单极集成中取得的SE,并评估了 XPD对下行链路对SE的影响。

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