Rician 衰落信道下具有低分辨率 ADC 的大规模 MIMO 系统性能研究
信号处理
2019-06-25 v1 信息论
网络与互联网体系结构
math.IT
摘要
本文考虑 Rician 衰落信道下具有低分辨率模数转换器（ADCs）的上行大规模多输入多输出（MIMO）系统。在完美和不完美信道状态信息（CSI）的假设下，考虑了最大比合并（MRC）和迫零（ZF）接收机。数据检测与信道估计均考虑使用低分辨率 ADC，并分析了由此产生的性能。基于随机矩阵理论推导了大规模系统频谱效率（SE）的渐近近似。借助这些结果，我们可以深入洞察 SE 与 ADC 分辨率之间的权衡，并研究 Rician K 因子对性能的影响。结果表明，较大的 K 因子值可能带来更好的性能，并减轻量化噪声对信道估计的影响。此外，我们研究了不完美 CSI 下两种接收机的功率缩放定律，结果表明当基站（BS）天线数量非常大时，在不损失 SE 性能的情况下，两种接收机的传输功率均可按 BS 天线数量缩放，而整体性能受限于 ADC 的分辨率。渐近分析由数值结果验证。此外，还表明随着 K 因子增大，两种接收机之间的 SE 差距缩小。我们还表明，具有中等分辨率的 ADC 比较之高分辨率或极低分辨率 ADC 能带来更好的能量效率（EE），并且使用 ZF 接收机比 MRC 接收机实现更高的 EE。
引用
@article{arxiv.1906.09841,
title = {On the Performance of Massive MIMO Systems With Low-Resolution ADCs Over Rician Fading Channels},
author = {Tianle Liu and Jun Tong and Qinghua Guo and Jiangtao Xi and Yanguang Yu and Zhitao Xiao},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.09841},
year = {2019}
}
备注
12 pages, 7 figures