用于宽带毫米波系统快速波束训练的真时延阵列
信号处理
2020-07-20 v1
摘要
最佳波束指向方向通过波束训练进行估计，这是毫米波与亚太赫兹通信中最重要且最具挑战性的任务之一。需要新颖的阵列架构与信号处理技术，以避免由大型天线阵列与窄波束带来的过高波束训练开销。在本工作中，我们利用近期具有大延迟带宽积的真时延（TTD）阵列的发展，通过频率相关探测波束加速波束训练。我们提出并研究了两种TTD架构候选方案，包括模拟与模拟-数字混合阵列，它们仅需一个宽带导频即可促进波束训练。我们还提出一种合适的算法，仅需单个导频即可实现高精度的到达角估计。所提阵列架构在波束训练需求与性能、对实际硬件损伤鲁棒性以及功耗方面进行了比较。研究结果表明，模拟与混合TTD阵列分别比全数字阵列以低66%和25%的功耗实现亚度级波束对齐精度。我们的结果揭示了快速TTD波束训练中基本系统参数、功耗与到达角估计精度之间的重要设计权衡。
引用
@article{arxiv.2007.08713,
title = {True-Time-Delay Arrays for Fast Beam Training in Wideband Millimeter-Wave Systems},
author = {Veljko Boljanovic and Han Yan and Chung-Ching Lin and Soumen Mohapatra and Deukhyoun Heo and Subhanshu Gupta and Danijela Cabric},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.08713},
year = {2020}
}
备注
Journal paper