一种用于毫米波系统混合预编码的硬件高效模拟网络结构
信息论
2018-07-04 v1 math.IT
摘要
混合预编码近来被提出作为毫米波(mm-wave)系统中一种高性价比的收发机方案。尽管现有工作已有效减少了射频(RF)链的数量,但仍需要大量高精度移相器。实际移相器的相位为粗量化,且出于成本与功耗考虑,其数量应降至最低。本文提出一种新颖的硬件高效混合预编码实现,称为固定移相器(FPS)实现。它仅需少量具有量化固定相位的移相器。为提升频谱效率,引入一个开关网络,提供从移相器到天线的动态连接,并自适应于信道状态。我们开发了一种有效的交替最小化(AltMin)算法,每次迭代均含闭式解,用以确定混合预编码器与开关状态。此外,为进一步降低硬件复杂度,提出一种组连接映射策略以减少开关数量。仿真结果表明,FPS全连接混合预编码器相较现有方案以远少得多的移相器实现了更高的硬件效率。进而,组连接映射在频谱效率与硬件复杂度之间取得了良好平衡。
引用
@article{arxiv.1802.10320,
title = {A Hardware-Efficient Analog Network Structure for Hybrid Precoding in Millimeter Wave Systems},
author = {Xianghao Yu and Jun Zhang and Khaled B. Letaief},
journal= {arXiv preprint arXiv:1802.10320},
year = {2018}
}
备注
15 pages,8 figures, accepted to IEEE Journal of Selected Topics in Signal Processing, Special Issue on Hybrid Analog-Digital Signal Processing for Hardware-Efficient Large Scale Antenna Arrays