面对波束频移的低分辨率相位移器宽带 THz 通信系统的混合预编码
信号处理
2025-07-15 v1
摘要
太赫兹 (THz) 通信被视为6G技术中至关重要的技术，因其丰富的带宽。为了补偿 THz 的高衰减，提出了用于 THz 大规模多输入多输出 (MIMO) 的模拟/数字混合预编码，以聚焦信号并延长通信范围。值得注意的是，鉴于硬件成本和功耗考虑，无限和高分辨率相位移器 (PS) 在 THz 大规模 MIMO 中难以实现，通常采用低分辨率 PS。然而，低分辨率 PS 会导致严重的性能下降。此外，宽带 THz 大规模 MIMO 中的波束频移会因模拟 PS 的频率独立性而增加性能下降。针对上述因素，本文首先提出一种针对完全连接 (FC) 结构的启发式算法，交替优化数字预编码器和模拟预编码器。随后我们将所提出的启发式算法迁移到部分连接 (PC) 架构。为进一步提高性能，我们将设计扩展到动态子阵，其中每个 RF 链连接到不重复的任意天线。数值结果表明，我们提出的低分辨率 PS 的宽带混合预编码在 FC 结构和 PC 结构方面均优于比较方法。
关键词
引用
@article{arxiv.2406.16303,
title = {Hybrid Precoding With Low-Resolution PSs for Wideband Terahertz Communication Systems in The Face of Beam Squint},
author = {Yang Wang and Chuang Yang and Mugen Peng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.16303},
year = {2025}
}