Millimetervåg (mmW) multi-input multi-output (MIMO) system har fått ökad dragningskraft mot målet att uppfylla höga data-hastighetskrav för nästa generations trådlösa system. Fokus för detta arbete ligger på strålformningsmetoder med låg komplexitet för första upptäckt av användarutrustning (UE) i sådana system. Mot detta mål noterar vi först strukturen hos den optimala strålformaren med per-antennvinst och fasstyrning och etablera strukturen hos bra strålformare med perantenna fas-endast styrning. Lära sig dessa rätt singular vektor (RSV)-typ strålformning strukturer i mmW system är fylld med betydande komplexiteter såsom behovet av en icke-broadcast system design, känsligheten hos strålformaren ungefärliga till små väg längd förändringar, ineffektivitet på grund av kraftförstärkare backoff, etc. För att lösa dessa frågor, etablerar vi en fysisk tolkning mellan RSV-typ strålformare strukturer och vinklarna av avgång / arrival (AoD / AoA) av den dominerande väg(er) fånga spridning miljön. Denna fysiska tolkning ger en teoretisk grund för det framväxande intresset för riktningsstråleformande metoder som är mindre känsliga för små förändringar av banans längd. Medan klassiska metoder för riktningsinlärning som MULTIple Signal Classification (MUSIC) har varit välförståeliga, lider de av många praktiska svårigheter i ett mmW sammanhang såsom en icke-broadcast systemdesign och hög beräknings komplexitet. En enklare broadcast-baserad lösning för mmW-system är anpassning av begränsad feedback-typ riktningskodböcker för strålformning i de två ändarna. Vi etablerar grundläggande gränser för den bästa strålen breddning codebooks och föreslår en konstruktion som motiveras av en virtuell subarray arkitektur som ligger inom ett par dB av den bästa avräkningskurvan vid alla användbara strålar breddning faktorer. Vi ger slutligen den mottagna SNR förlust-UE upptäckt latency kompromiss med den föreslagna bom breddning konstruktioner. Våra resultat visar att användare med en rimlig länkmarginal snabbt kan upptäckas av den föreslagna designen med en jämn roll-off i prestanda eftersom länkmarginalen försämras. Även om dessa konstruktioner är sämre i prestanda än de 2 RSV lärande metoder eller MUSIC för cell-edge användare, deras låga komplexitet som leder till en sändningssystem design gör dem till en användbar kandidat för praktiska mmW-system. Millimeter-vågsystem, MIMO, initial UE upptäckt, strålformning, strålbredd, MUSIC, höger singular vektor, bullriga makt iteration, glesa kanaler.
Paper REF analyserar vissa strålformningsmetoder med låg komplexitet för inledande UE-fyndighet i MIMO-system, vilket visar att användare med en rimlig länkmarginal snabbt kan upptäckas av den föreslagna konstruktionen med en jämn avrullning i prestanda när länkmarginalen försämras.
Beamforming Tradeoffs for Initial UE Discovery in Millimeter-Wave MIMO Systems
{'venue': 'IEEE Journal of Selected Topics in Signal Processing', 'journal': 'IEEE Journal of Selected Topics in Signal Processing', 'mag_field_of_study': ['Computer Science', 'Mathematics']}