上行多小区大规模MIMO系统的I/Q失衡感知广线性接收机
信息论
2016-04-27 v2 math.IT
摘要
同相/正交相位(I/Q)失衡是通信系统中最重要的硬件损伤之一。它出现在直接变频射频(RF)收发器的模拟部分，并可能导致严重的性能损失。本文提出了用于上行多小区大规模多输入多输出(MIMO)系统的感知I/Q失衡(IQI)的广线性(WL)信道估计和数据检测方案。所得到的接收机是最小均方误差(MMSE)接收机的WL扩展，并通过分别处理接收信号的实部和虚部来联合减轻多用户干扰和IQI。然后考虑了在基站(BS)和用户终端(UTs)两端出现的IQI。所考虑的信道状态信息(CSI)获取模型包括了估计误差和由相邻小区复用相同训练序列引起的导频污染的影响。我们应用随机矩阵理论的结果来推导所提出的感知IQI接收机和传统未感知IQI接收机的可达和速率的解析表达式。我们的仿真结果表明，在存在IQI的系统中，所提出的感知IQI的WLMMSE接收机的性能接近于无IQI的理想系统中MMSE接收机的性能。此外，我们得到的未感知IQI的MMSE接收机和速率结果表明，由IQI引起的性能损失可能很大，并且如果置之不理，在BS天线数量很大时也不会消失。
引用
@article{arxiv.1506.06822,
title = {I/Q Imbalance Aware Widely-Linear Receiver for Uplink Multi-Cell Massive MIMO Systems},
author = {Shahram Zarei and Wolfgang Gerstacker and Jocelyn Aulin and Robert Schober},
journal= {arXiv preprint arXiv:1506.06822},
year = {2016}
}
备注
To appear in IEEE Transactions on Wireless Communications, 40 pages, 4 figures