具有每天线功率约束的频率选择性毫米波MIMO系统的混合预编码与合并
信号处理
2019-02-04 v2
摘要
配置混合预编码器和合并器是部署实用毫米波通信系统的一大挑战。先前的工作解决了设计混合预编码器和合并器的问题，但侧重于在总发射功率约束下寻找解。然而，在实际系统中，混合预编码器和合并器的设计受到每天线发射功率的约束，因为阵列中的每个天线单元都连接到一个必须在其线性区域内工作的功率放大器（PA）。在本文中，我们关注在每天线功率约束下以及频率选择性带限信道模型下的混合预编码与合并问题。我们首先提出该问题的全数字解，并开发一种混合预编码与合并策略，旨在通过最小化全数字预编码器（合并器）与其混合近似之间的弦距离来匹配该解。最后，由于最小化该度量不能保证最终频谱效率最大化，我们在考虑每天线功率约束的情况下优化所得频谱效率。仿真结果显示了我们的全数字和混合解的有效性，同时强调了其与相应总功率约束解的差异。正如我们的数值结果所示，所提出的全数字解的性能与考虑总功率约束的情况类似。此外，我们提出的混合解也显示出接近最优的性能，并且还展示了不同系统参数的影响，从而表明了我们提出的框架适用于部署实用的毫米波MIMO系统。
引用
@article{arxiv.1812.02760,
title = {Hybrid precoding and combining for frequency-selective mmWave MIMO Systems with per-antenna power constraints},
author = {Javier Rodriguez-Fernandez and Roberto Lopez-Valcarce and Nuria Gonzalez-Prelcic},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.02760},
year = {2019}
}