毫米波通信的混合MIMO架构：移相器还是开关？
信息论
2015-12-10 v1 math.IT
摘要
混合模拟/数字MIMO架构最近被提出作为毫米波(mmWave)无线通信系统中全数字预编码的替代方案。其动机在于可能减少RF链和模数转换器的数量。在这些架构中，模拟处理网络通常基于可变移相器。在本文中，我们提出基于开关网络的混合架构，以降低基于移相器的结构的复杂度和功耗。我们定义了一种功耗模型并用以评估两种结构的能量效率。为估计完整的MIMO信道，我们提出了一种开环压缩信道估计技术，该技术独立于模拟处理阶段中使用的硬件。我们分析了基于移相器和开关的混合架构的新估计算法性能。利用估计结果，我们开发了两种用于基于开关的混合合并器设计的算法，并分析了所实现的频谱效率。最后，我们研究了基于相移网络和开关网络的混合架构在功耗、硬件复杂度和频谱效率之间的权衡。数值结果表明，基于开关的架构获得了与采用移相器相当或更好的信道估计性能，同时降低了硬件复杂度和功耗。在相等功耗下，所有混合架构提供相似的频谱效率。
引用
@article{arxiv.1512.03032,
title = {Hybrid MIMO Architectures for Millimeter Wave Communications: Phase Shifters or Switches?},
author = {Roi Méndez-Rial and Cristian Rusu and Nuria González-Prelcic and Ahmed Alkhateeb and Robert W. Heath},
journal= {arXiv preprint arXiv:1512.03032},
year = {2015}
}
备注
Submitted to IEEE Access