优化毫米波大规模MIMO接收机的本振分配架构
信号处理
2019-11-05 v1
摘要
毫米波无线网络的实现存在显著困难。这些频率下的路径损耗自然促使我们考虑具有多元素的天线阵列。在这些阵列中，本地振荡器（LO）生成尤其具有挑战性，因为LO指标影响系统架构、信号处理设计与电路实现。我们深入分析了LO架构设计选择对毫米波大规模MIMO上行链路性能的影响。该研究聚焦于集中式与分布式LO生成、相关与不相关相位噪声源，以及PLL与载波恢复环带宽之间的权衡。我们表明，从性能与实现复杂度角度看，最优LO架构采用数个分布式子阵列锁定至低GHz范围的单一中频参考。此外，我们表明PLL与载波恢复环带宽的选择强烈影响性能；对于典型系统参数，数十MHz量级的环路带宽可实现适用于高阶星座的SINR。最后，我们给出了包含完整LO生成系统模型的系统仿真，并考虑了一个128元素阵列、16倍空间复用、75 GHz载波下2 GHz信道带宽的情况。利用我们的优化流程，我们表明该系统可支持采用64-QAM调制的16路空间复用。
引用
@article{arxiv.1911.01339,
title = {Optimizing the LO Distribution Architecture of mm-Wave Massive MIMO Receivers},
author = {Greg LaCaille and Antonio Puglielli and Elad Alon and Borivoje Nikolic and Ali Niknejad},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.01339},
year = {2019}
}