超大规模MIMO阵列可视区域空间分布数据集

数据主编: 南通大学、南京邮电大学、东南大学研究团队

阵列可视区域（VR）是超大规模MIMO（XL-MIMO）系统的重要信道特性，可用于系统性能分析或简化传输设计。本数据集提供了真实城市场景下的XL-MIMO VR空间分布数据，亦可自定义VR设置实现更多数据生成。

本数据集包含XL-MIMO可视区域数据集VRD，以及用于按需构建VRD的XL-MIMO阵列场强空间分布基础数据集。通过自定义环境参数信息、射线追踪仿真、天线场强数据预处理等步骤得到XL-MIMO阵列场强空间分布基础数据集，在此基础上，基于可自定义的VR判定准则生成数据集VRD。

具体地，阵列场强空间分布基础数据集由以下步骤生成：（1）建立真实城市场景三维模型，并在建筑表面设置高（Site 1）、低（Site 2）两个典型XL-MIMO阵列部署站点（图1(a)），通过射线追踪获取各站点中每一阵列天线在目标区域内的场强分布（图1(b)(c)）；（2）在目标区域进行用户位置采样（图2(a)），对每一位置，将其对应的各发送天线场强按阵列部署形态记录为矩阵存储（图2(b)，2(c)）。

XL-MIMO天线场强空间分布基础数据集可用于按需灵活构建VRD。如图3所示，以site2为例，选择值为70%、80%和90%的能量集中度应用子阵列能量集中度VR判定准则进行计算与数据提取，绘制该准则下的对应三个位置的VR可视图。在应用中，亦可自定义子阵列形态与数目。

VRD可应用于基于VR的XL-MIMO传输设计，验证并评估其在真实传播场景下的性能。图4为VRD数据应用到XL-MIMO系统多用户接入协议性能评估的示例。

使用声明：超大规模MIMO阵列可视区域空间分布数据集来源于国家自然科学基金(62001254, 62171240)；江苏省高校自然科学基金(22KJB510039)

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原文：https://jeit.ac.cn/cn/article/doi/10.11999/JEIT231273