面向低信噪比毫米波通信的先验感知鲁棒波束对准
信息论
2023-12-05 v1 信号处理
math.IT
摘要
本文提出了一种适用于低信噪比（SNR）环境下毫米波通信的鲁棒波束对准技术。该技术的核心策略是重复发射最可能的波束候选，以降低由噪声引起的波束失准概率。具体而言，对于给定的波束训练开销，候选波束的选择以及每个候选波束的重复发射次数均基于信道先验信息进行优化。为实现这一目标，我们采用一个深度神经网络来学习每个位置最优波束的先验概率。随后基于信道先验对波束失准概率进行分析，并以此为基础构建一个旨在最小化所分析波束失准概率的优化问题。针对具有两个波束候选的特殊情形，我们推导出了闭式解；针对具有多个波束候选的一般情形，我们设计了一种高效算法。基于 DeepMIMO 数据集的仿真结果表明，与现有波束对准技术相比，我们的技术在动态低信噪比通信环境中具有更优越的性能。
引用
@article{arxiv.2312.01100,
title = {Prior-Aware Robust Beam Alignment for Low-SNR Millimeter-Wave Communications},
author = {Jihun Park and Yongjeong Oh and Jaewon Yun and Seonjung Kim and Yo-Seb Jeon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.01100},
year = {2023}
}