Abstract-I detta papper föreslår vi en hybrid analog-digital strålformande arkitektur med upplösning-adaptiv ADC för millimetervåg (mmWave) mottagare med stora antennsystem. Vi antar array respons vektorer för analoga kombinatorer och härleda ADC bit-allocation (BA) lösningar i sluten form. BA-lösningarna visar att det optimala antalet ADC-bitar är logaritmiskt proportionellt mot RF-kedjans signal-till-brusförhållande som höjs till 1/3-effekten. Med hjälp av lösningarna minimerar två föreslagna BA-algoritmer det genomsnittliga kvadratkvantiseringsfelet för mottagna analoga signaler under en total effektbegränsning för ADC. Bidrag från detta dokument inkluderar 1) ADC bit-algoritmer för att förbättra kommunikationen prestanda för en hybrid MIMO-mottagare, 2) approximation av kapaciteten med BA-algoritmen som en funktion av kanaler, och 3) en värsta-fall analys av ergodic hastigheten hos den föreslagna MIMO-mottagare som kvantifierar system kompromisser och fungerar som den nedre gränsen. Simuleringsresultat visar att BA-algoritmerna överträffar en fast ADC-strategi i både spektral- och energieffektivitet och validerar kapacitets- och ergodfrekvensformeln. För en effektbegränsning som motsvarar den för fasta 4-bitars ADC gör den reviderade BA-algoritmen kvantifieringsfelet försumbart och uppnår 22 % bättre energieffektivitet. Med försumbart kvantiseringsfel kan befintliga toppmoderna digitala strålformare enkelt appliceras på det föreslagna systemet.
Dessutom föreslås en adaptiv ADC-design för en hybridarkitektur, och motsvarande ADC bit tilldelningsalgoritm härleds för att förbättra kommunikation prestanda REF.
Resolution-Adaptive Hybrid MIMO Architectures for Millimeter Wave Communications
{'venue': 'IEEE Transactions on Signal Processing', 'journal': 'IEEE Transactions on Signal Processing', 'mag_field_of_study': ['Mathematics', 'Computer Science']}