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12.08.2017 | Ausgabe 3/2017

Wireless Personal Communications 3/2017

Analytical Approximation for Capacity in Massive MIMO Systems

Zeitschrift:
Wireless Personal Communications > Ausgabe 3/2017
Autoren:
Kai Liu, Cheng Tao, Liu Liu, Yinsheng Liu, Yongzhi Li, Yanping Lu

Abstract

In most existing research on massive multiple-input multiple-output (MIMO) systems, theoretical analysis relies on the assumption that the number of antennas at the base station is infinite. Under this assumption, channel vectors for different users will be asymptotically orthogonal; therefore, the calculation of channel capacity can be greatly simplified. However, in practical systems, the number of antennas is always finite, and the channel vectors for different users cannot be completely orthogonal. In this paper, we propose an analytical approximation for the channel capacity of massive MIMO systems, with a finite number of antennas. Numerical results show that the derived closed-form expression is more accurate than the one assuming that the channel vectors are asymptotically orthogonal.

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