具有低容量前传链路与低分辨率 ADC/DAC 的无蜂窝毫米波大规模 MIMO 系统
信息论
2022-11-01 v2 信号处理
math.IT
摘要
在本文中，我们考虑了具有低容量前传链路和低分辨率模数转换器/数模转换器（ADC/DAC）的无蜂窝毫米波（mmWave）大规模多输入多输出（MIMO）系统的上行信道估计阶段和下行数据传输阶段。在无蜂窝大规模 MIMO 中，一个控制单元在地理尺度上指挥基带处理，而基站在前传链路中与控制单元通信。与大多数先前关于具有有限容量前传链路的无蜂窝大规模 MIMO 的工作不同，我们考虑了前传容量和 ADC/DAC 分辨率不一定相同的一般情况。具体而言，前传压缩和 ADC/DAC 量化独立发生，其中每一个都基于信息论论证和加性量化噪声模型（AQNM）建模。然后，我们解决了旨在最小化独立同分布（i.i.d.）和有色压缩噪声情况下信道估计误差的码本设计问题。此外，我们提出了一种交替优化（AO）方法来解决最大最小公平性问题。本质上，该 AO 方法在两个对应于功率分配和码本设计问题的子问题之间交替。针对迫零（ZF）预编码器提出的 AO 方法保证收敛，而针对最大比传输（MRT）预编码器的方法则无此保证。最后，通过仿真结果从能量效率和频谱效率两方面评估了所提方案的性能。数值结果表明，针对 ZF 预编码器提出的方案比最佳基线在频谱效率和能量效率上分别高出 28% 和 15%。
引用
@article{arxiv.2205.07598,
title = {Cell-Free MmWave Massive MIMO Systems with Low-Capacity Fronthaul Links and Low-Resolution ADC/DACs},
author = {In-soo Kim and Mehdi Bennis and Junil Choi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.07598},
year = {2022}
}
备注
to appear in IEEE Transactions on Vehicular Technology