Abstract-Multiple-input multiple-output (MIMO) millimeterwave (mm-wave) system är sårbara för hårdvaruskador på grund av att de fungerar vid höga frekvenser och använder ett stort antal radiofrekvenser hårdvarukomponenter. I synnerhet förvränger ickelinjära effektförstärkare som används vid sändaren signalen när de drivs nära mättnad på grund av energieffektivitetsöverväganden. I detta papper studerar vi prestandan hos en MIMO mm-våg hybrid strålformning system i närvaro av icke-linjära PAs. För det första utvecklar vi en statistisk modell för den överförda signalen i sådana system och visar att den rumsliga riktningen för inbandsförvrängningen formas av det strålformande filtret. Detta tyder på att även i den stora antennregimen, där smala balkar kan styras mot mottagaren, bör inverkan av icke-linjära PAs inte ignoreras. Sedan, genom att använda en realistisk energiförbrukning modell för PAs, undersöker vi avvägningen mellan spektral och energieffektivitet i sådana system. Våra resultat visar att en ökning av sändningseffektnivån när antalet sändningsantenner ökar kan motverka energieffektivitet. Dessutom visar vi med hjälp av numerisk simulering att när sändningseffekten är stor leder analog strålformning till högre spektral- och energieffektivitet jämfört med digitala och hybrida strålformningssystem. Index Terms-Millimeter vågsystem, hybrid strålformning, effektförstärkare, energieffektivitet, spektral effektivitet.
Särskilt de ickelinjära PAs som används vid BS kan drastiskt förvränga signalen när den drivs nära mättnad REF.
On the Energy Efficiency of MIMO Hybrid Beamforming for Millimeter-Wave Systems With Nonlinear Power Amplifiers
{'venue': 'IEEE Transactions on Wireless Communications', 'journal': 'IEEE Transactions on Wireless Communications', 'mag_field_of_study': ['Computer Science', 'Mathematics']}