低分辨率 ADC 和超采样下大规模 MIMO-OFDM 的混合接收机设计
信号处理
2025-01-22 v3
摘要
低分辨率模拟-数字转换器(ADC)和混合波束成形已成为在大规模多输入多输出(MIMO)系统中降低功耗且满足满意频谱效率(SE)的有效解决方案. 本文研究在大规模 MIMO 正交频分复用(OFDM)上行系统中, 结合低分辨率 ADC 和超采样的混合接收机性能. 考虑量化失真(QD)的时域和空域相关性, 我们推导了频域 QD 协方差矩阵的闭式近似, 以便评估系统的 SE. 随后我们联合设计混合接收机的模拟和数字组合器以最大化 SE. 由于模拟组合器的常模约束及其与数字组合器的耦合, 该问题极具挑战性. 为克服这些挑战, 我们将目标函数转化为等价且更易处理的形式, 然后迭代更新模拟和数字组合器. 数值仿真验证了所提出算法在所考察的基准方法上的优势, 并显示混合接收机在低分辨率 ADC 下对束斜的鲁棒性. 此外, 带超采样的混合接收机设计相较于全数字接收机可实现显著更高的能源效率.
引用
@article{arxiv.2407.04408,
title = {Hybrid Receiver Design for Massive MIMO-OFDM with Low-Resolution ADCs and Oversampling},
author = {Mengyuan Ma and Nhan Thanh Nguyen and Italo Atzeni and Markku Juntti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.04408},
year = {2025}
}
备注
6 pages, 4 figures, to be appeared in WCNC2025