Abstract-Användningen av storskaliga antennsystem kan ge betydande förbättringar i energi och / eller spektral effektivitet till trådlösa system på grund av den kraftigt förbättrade rumsliga upplösning och matrisvinst. Nya verk inom området massiva multipleinput multiple-output (MIMO) visar att användarkanalerna dekorrelaterar när antalet antenner vid basstationerna (BS) ökar, vilket gör att starka signalvinster kan uppnås med lite inter-användarinterferens. Eftersom dessa resultat är beroende av asymptotik, är det viktigt att undersöka om de konventionella systemmodellerna är rimliga i denna asymptotiska regim. I detta dokument behandlas en ny systemmodell som innehåller generella maskinvarunedsättningar för transceiver vid både BS (utrustade med stora antennsystem) och enantennutrustning (UES). I motsats till det konventionella fallet av idealisk hårdvara, visar vi att hårdvara försämringar skapar ändliga tak på kanalen uppskattning noggrannhet och nedlänk / upplänk kapacitet för varje UE. Förvånansvärt nog begränsas kapaciteten huvudsakligen av hårdvaran vid UE, medan påverkan av försämringar i stora matriser försvinner asymptotiskt och inter-användarinterferens (särskilt pilotkontaminering) blir försumbar. Dessutom bevisar vi att de enorma grad av frihet som erbjuds av massiv MIMO kan användas för att minska sändningskraften eller för att tolerera större hårdvarunedskärningar, vilket gör det möjligt att använda billiga och energieffektiva antennelement.
Potentialen för att slappna av hårdvarubegränsningar genom att öka antalet antenner är tydligt framtagen av de teoretiska resultaten i REF, som visar att prestandanedbrytningen på grund av hårdvara försämringar försvinner asymptotiskt som antalet basstation antenner blir stort.
Massive MIMO Systems with Non-Ideal Hardware: Energy Efficiency, Estimation, and Capacity Limits
{'venue': 'IEEE Transactions on Information Theory, vol. 60, no. 11, pp. 7112-7139, November 2014', 'journal': None, 'mag_field_of_study': ['Computer Science', 'Mathematics']}