《表3 不同阵列类型的平均容量统计值》

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《大楼环境中大规模MIMO毫米波通信容量预测》

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仿真时，设定信噪比ρ为10 dB，计算64×4(NTx×NRx）和64×64 Massive MIMO在不同收发机距离下的平均容量，同时计算相同位置下的4×4 MIMO容量，结果如图3所示，而且，在实际过道环境中测量得到的4×4 MIMO容量值也在图3a中给出，表3给出了数据统计值。根据图3a和表3可以看出，仿真结果和实测结果一致性较好，验证了仿真的正确性。还可以看出，相比于平面阵列，采用均匀线性阵列可以获得更大的容量增益，对于64×64阵列来说尤为明显（平均容量增加了15.1 bit/s/Hz）。但是，在收发机距离20 m处，平面阵列和线性阵列的容量差距最小，甚至对于64×4阵列来说平面阵列的容量会更大，这可能是因为20 m处的多径环境对大规模MIMO平面阵列和线性阵列的影响差异较大。还可以发现，64×64 MIMO系统的平均容量比64×4 MIMO系统提升了15.6 bit/s/Hz（平面阵列）和30.4 bit/s/Hz（线性阵列）。从图3a中可以看出，64×4 Massive MIMO容量相比4×4 MIMO提升不大（平均容量增益小于0.9 bit/s/Hz）。实际上，根据公式（1）、（2）和（3），固定信噪比ρ时，MIMO容量的等效阵列增益取决于接收天线的数量[18]。