可扩展且高能效的毫米波大规模 MIMO 架构：反射阵列与透射阵列天线
信息论
2018-11-08 v1 math.IT
摘要
混合模拟-数字架构被视为实现毫米波（mmWave）大规模多输入多输出（MIMO）系统的有前景的候选方案，因为它们通过将部分信号处理操作移至模拟域，显著减少了所需的高成本射频（RF）链数量。然而，混合 MIMO 架构的模拟馈电网络（包括 RF 分配器、合路器、移相器和线路连接）由于在大数量发射天线时功耗过高而不具可扩展性。受此限制启发，本文研究新型大规模 MIMO 架构，即反射阵列（RA）和透射阵列（TA）天线。我们表明，与常规 MIMO 架构相比，RA 和 TA 天线的预编码器须满足不同约束。考虑这些约束并利用 mmWave 信道的稀疏性，我们基于正交匹配追踪算法为 RA 和 TA 天线设计了高效预编码器。此外，为公平比较 RA 和 TA 天线与常规全数字及混合 MIMO 架构的性能，我们建立了统一的功耗模型。仿真结果表明，与常规 MIMO 架构不同，RA 和 TA 天线在发射天线数量方面具有极高能效且完全可扩展。
引用
@article{arxiv.1811.02948,
title = {Scalable and Energy-Efficient Millimeter Massive MIMO Architectures: Reflect-Array and Transmit-Array Antennas},
author = {Vahid Jamali and Antonia M. Tulino and Georg Fischer and Ralf Müller and Robert Schober},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.02948},
year = {2018}
}
备注
submitted to IEEE ICC 2019