面向低分辨率 ADC 的毫米波 OFDM 系统的贝叶斯最优数据检测器
信息论
2017-09-06 v1 math.IT
摘要
正交频分复用 (OFDM) 已广泛应用于毫米波 (mmWave) 频段的通信系统中，以对抗频率选择性衰落并实现多 Gbps 传输，例如 IEEE 802.15.3c 和 IEEE 802.11ad。对于具有超高采样率需求的毫米波系统，使用低分辨率模数转换器 (ADCs)（即 1-3 位）可确保可接受的功耗和系统成本水平。然而，由于低分辨率 ADC 引起的严重非线性，OFDM 系统中子信道间的正交性无法维持，这使得数据检测器的设计具有挑战性。在本研究中，我们开发了一种用于带低分辨率 ADC 的毫米波 OFDM 系统中最优数据检测的高效算法。所提检测器的解析性能被推导出来，并经验证达到了贝叶斯最优设计的根本极限。基于推导出的解析表达式，我们进一步提出了一种旨在最小化平均符号错误率的功率分配 (PA) 方案。除最优数据检测器外，我们还开发了一种可行的信道估计方法，其能在不显著增加导频开销的情况下提供高质量信道状态信息。仿真结果证实了我们的分析的准确性，并表明所提检测器与所提 PA 方案结合的性能接近于具有无限分辨率 ADC 的 OFDM 系统的最优性能。
引用
@article{arxiv.1704.03591,
title = {Bayesian Optimal Data Detector for mmWave OFDM System with Low-Resolution ADC},
author = {Hanqing Wang and Chao-Kai Wen and Shi Jin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1704.03591},
year = {2017}
}
备注
32 pages, 12 figures; accepted by IEEE JSAC special issue on millimeter wave communications for future mobile networks