Les MIMO massifs au-delà de la 4G et une base de la 5G

Abstract

Les deux dernières décennies ont vu une croissance massive du nombre d’appareils sans fil connectés. Des milliards d’appareils sont connectés et gérés par des réseaux sans fil. Dans le même temps, chaque appareil a besoin d’un débit élevé pour prendre en charge des applications telles que la voix, la vidéo en temps réel, les films et les jeux. Les demandes de débit sans fil et le nombre d’appareils sans fil augmenteront toujours. En outre, la consommation d’énergie des systèmes de communication sans fil est de plus en plus préoccupante. Ainsi, les futurs systèmes sans fil doivent répondre à trois exigences principales : i) avoir un débit élevé ; ii) desservant simultanément de nombreux utilisateurs ; et iii) avoir moins de consommation d’énergie. La technologie Massive MIMO, où une station de base (BS) équipée d’un très grand nombre d’antennes (co-localisées ou distribuées) est utilisée pour servir de nombreux utilisateurs dans la même ressource temps-fréquence, peut répondre aux exigences ci-dessus, et par conséquent , c’est une technologie candidate prometteuse pour les prochaines générations de systèmes sans fil. Dans ce travail, on a étudie la performance d’un système MIMO massif en termes d’efficacité spectrale.

The past two decades have seen massive growth in the number of connected wireless devices. Billions of devices are connected and managed by wireless networks. At the same time, each device needs high bit rate to support applications like voice, real-time video, movies and games. Wireless speed demands and the number of wireless devices will always increase. In addition, the energy consumption of wireless communication systems is of increasing concern. Thus, future wireless systems must meet three main requirements : i) have a high speed; (ii) simultaneously serving many users ; and iii) have less energy consumption. Massive MIMO technology, where a base station (BS) equipped with a very large number of antennas (co-located or distributed) is used to serve many users in the same time-frequency resource, can meet the above requirements , and therefore, it is a promising candidate technology for the next generations of wireless systems. In this work, we studied the performance of a massive MIMO system in terms of spectral efficiency.