一种面向多用户宽带毫米波系统的鲁棒时域波束对齐方案
信息论
2017-11-30 v1 math.IT
摘要
具有大阵列增益的毫米波（mmWave）通信是下一代（5G）无线网络的关键要素。毫米波中的有效通信通常依赖于信道知识。我们将在发射端与接收端寻找产生高信噪比（SNR）的窄波束对的问题称为波束对齐（BA）。先前的 BA 方案通常考虑确定性信道，其中瞬时信道系数被假设长时间保持不变。相反，本文针对宽带毫米波系统提出一种时域 BA 方案，其中信道由多径分量、不同延迟、到达角/离开角（AoAs/AoDs）以及多普勒频移刻画。在我们提出的方案中，基站（BS）在下行链路中用具有良好自相关特性的序列（例如伪噪声（PN）序列）探测信道，让每个用户估计其连接用户与 BS 且具有双侧高波束成形增益的最佳 AoA-AoD。我们利用毫米波在 AoA-AoD-时域的稀疏特性，将 BA 问题表述为非负稀疏向量的压缩感知（CS）。我们使用最近发展的非负最小二乘（NNLS）技术来高效找到连接 BS 与各用户的最强路径。仿真结果表明，所提方案在训练开销和对快变信道的鲁棒性方面优于其对应方案。
引用
@article{arxiv.1711.10954,
title = {A Robust Time-Domain Beam Alignment Scheme for Multi-User Wideband mmWave Systems},
author = {Xiaoshen Song and Saeid Haghighatshoar and Giuseppe Caire},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.10954},
year = {2017}
}