用于具有比特受限 ADC 的 MIMO-OFDM 接收机的动态超表面天线
信息论
2019-12-17 v1 信号处理
math.IT
摘要
正交频分复用(OFDM)与多输入多输出(MIMO)系统的结合在现代通信系统中起着重要作用。为满足不断增长的吞吐量需求,未来的 MIMO-OFDM 接收机预期将利用大量天线、在动态环境中运行、并探索高频段,同时满足成本、功耗和尺寸方面的严格约束。实现低成本低功耗大规模 MIMO 接收机的一项新兴技术基于动态超表面天线(DMAs),其固有地在采集过程中实现可控压缩。在本文中,我们研究 DMAs 在具有比特受限模数转换器(ADCs)的 MIMO-OFDM 接收机中的应用。我们提出一个 DMA 模型,该模型考虑其超材料元件的可配置频率选择性轮廓,从而形成频谱灵活的混合结构。然后我们利用任务导向量化方面的先前结果,展示如何配置 DMA 以在受限 ADC 存在时改善恢复,并提出了基于信道状态信息调整 DMA 参数的方法。我们的数值结果表明,基于 DMA 的接收机能够准确恢复 OFDM 信号。特别地,我们展示通过恰当利用 DMA 的频谱多样性,相对于常规混合架构的现有设计获得了显著的性能增益,展示了 DMA 在 MIMO-OFDM 设置中实现高性能、低成本低功耗大规模天线阵列的潜力。
引用
@article{arxiv.1912.06917,
title = {Dynamic Metasurface Antennas for MIMO-OFDM Receivers with Bit-Limited ADCs},
author = {Hanqing Wang and Nir Shlezinger and Yonina C. Eldar and Shi Jin and Mohammadreza F. Imani and Insang Yoo and David R. Smith},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.06917},
year = {2019}
}