大规模天线阵列中基于移相器选择的混合波束成形
信息论
2016-08-10 v1 math.IT
摘要
本文利用信道矩阵奇异向量的特性，提出了一种适用于大规模天线阵列的渐近最优混合波束成形方案。研究表明，当采用大规模天线阵列时，瑞利衰落信道矩阵的元素服从正态分布。所提出的波束成形算法在稀疏和富散射传播环境中均有效，且适用于点对点和多用户场景。此外，当采用模拟和数字移相器时，推导了可达速率的闭式表达式和下界。结果表明，使用分辨率超过2比特的移相器的混合波束成形器，其性能可与模拟移相媲美。当无线信道建模为瑞利衰落时，提出了一种新颖的移相器选择方案，可降低移相器网络的功耗。采用该选择方案，随着移相器网络功耗的降低，频谱效率得以提升。仿真结果表明，与所有移相器均处于工作状态的场景相比，当关闭多达50%的移相器时，频谱效率反而提高。
引用
@article{arxiv.1608.02830,
title = {Hybrid Beamforming for Large Antenna Arrays with Phase Shifter Selection},
author = {Sohail Payami and Mir Ghoraishi and Mehrdad Dianati},
journal= {arXiv preprint arXiv:1608.02830},
year = {2016}
}
备注
Accepted to Transactions on Wireless Communications, 2016