开源端到端数字波束赋形系统建模
信号处理
2025-01-15 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
数字波束赋形是 6G 无线通信中大规模 MIMO 的基础。其核心架构提供了关键优势，包括更快的波束搜索、通过零强度波束赋形实现干扰消除、更高的频谱容量以及更高的灵活性。然而，由于系统中 ADC 数量的增加，数字波束赋形通常以高功耗为代价。本文引入了一个基于 MATLAB 的开源行为模型，用于通用数字波束赋形系统的建模。具体而言，本文模型了一条在任意数量的用户元素（UE）和任意大小的基站（BS）之间进行的端到端 上行链路建模，考虑或不考虑强干扰者。本文还提出并验证了干扰对热噪声和量化噪声影响的公式模型。本文所述的行为模型旨在加深对此类数字波束赋形系统的理解，以帮助系统设计师进行优化。本文所呈现的结果主要集中在低分辨率 ADC 的实现上，因而聚焦于系统参数（包括干扰者强度）对量化噪声的影响。
引用
@article{arxiv.2501.07584,
title = {Open-source End-to-End Digital Beamforming System Modeling},
author = {Jose Guajardo and Ali Niknejad},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.07584},
year = {2025}
}