采用全数字波束赋形的5G毫米波蜂窝系统容量
信息论
2018-01-03 v2 网络与互联网体系结构
math.IT
摘要
由于毫米波(mmWave)无线系统严重依赖定向链路,高维阵列的波束赋形(BF)对于这些频段的蜂窝系统至关重要。如何以高能效方式进行阵列处理是一项根本挑战。模拟与混合BF需要更少的模数转换器(ADCs),但一次只能在少数方向上通信,限制了方向搜索、空间复用和控制信令。数字BF支持灵活的空间处理,但必须在低量化分辨率下运行以保持在合理的功耗水平内。本文提出一个简单的加性白高斯噪声(AWGN)模型,以评估低分辨率量化对蜂窝系统容量的影响。该模型的仿真表明,在中等分辨率(每个ADC 3-4位)下,量化对下行蜂窝容量的损失可忽略不计。本质上,低分辨率ADC限制了高信噪比(SNR),而蜂窝系统通常不在该区域工作。研究结果表明,低分辨率全数字BF架构可以高能效,提供大大增强的控制平面功能,并与模拟BF具有相当的数据平面性能。
引用
@article{arxiv.1711.02586,
title = {5G Millimeter Wave Cellular System Capacity with Fully Digital Beamforming},
author = {Sourjya Dutta and C. Nicolas Barati and Aditya Dhananjay and Sundeep Rangan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.02586},
year = {2018}
}
备注
To appear in the Proceedings of the 51st Asilomar Conference on Signals, Systems, and Computers, 2017