一种考虑每天线非线性的全数字毫米波大规模MIMO设计框架
信号处理
2020-07-02 v2 系统与控制
系统与控制
摘要
毫米波MIMO将紧凑型多单元天线阵列与超大带宽的优势相结合，使得全数字波束赋形有潜力支持大量同步用户，且每用户数据速率达数吉比特/秒（Gbps）。本文针对此类系统中的非线性影响建立了分析模型，并展示了该模型在为两个关键挑战提供硬件设计指导方面的效用：高采样率下可用的模数转换精度较低，以及超高速射频（RF）和基带电路中的非线性。我们考虑多用户MIMO上行链路的线性最小均方误差（LMMSE）接收，并基于两个关键概念给出性能保证：(a) 通过我们称之为“本征信噪比”的量来概括每天线非线性的影响，(b) 利用无非线性理想系统中的线性MMSE性能来界定非理想系统中的性能。在数值结果中，我们采用了对应于工作于140 GHz载频、每用户数据速率10 Gbps的室外微微蜂窝的标称参数。
引用
@article{arxiv.1912.11643,
title = {A design framework for all-digital mmWave massive MIMO with per-antenna nonlinearities},
author = {Mohammed Abdelghany and Ali A. Farid and Upamanyu Madhow and Mark J. W. Rodwell},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.11643},
year = {2020}
}