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Spatially Sparse Precoding in Millimeter Wave MIMO Systems
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AI
DOI：10.1109/TWC.2014.011714.130846.png)
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摘要
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毫米波 (mmWave) 信号比当前在大多数无线应用和所有蜂窝系统中使用的微波信号经历更多数量级的路径损耗。因此，MmWave系统必须利用通过波长减小而成为可能的大型天线阵列，以通过波束成形增益来对抗路径损耗。具有多个数据流的波束成形 (称为预编码) 可用于进一步提高mmWave频谱效率。在传统的多天线系统中，波束成形和预编码都在基带以数字方式完成。然而，mmWave系统中混合信号设备的高成本和功耗使得RF域中的模拟处理更具吸引力。这种硬件限制限制了实际毫米波收发器可以应用的预编码器和组合器的可行集合。在本文中，我们考虑在具有大型天线阵列的毫米波系统中进行发射预编码和接收机组合。我们利用毫米波信道的空间结构来将预编码/组合问题公式化为稀疏重构问题。使用基础追踪原理，我们开发了可精确逼近最佳无约束预编码器和组合器的算法，以便可以在低成本RF硬件中实现它们。我们提供了有关所提出算法性能的数值结果，并表明即使考虑了收发器硬件约束，它们也允许mmWave系统接近其不受约束的性能极限。
Keyword:
Millimeter wave
multiple-input multiple-output (MIMO)
antenna arrays
beamforming
precoding
cellular communication
sparsity
sparse reconstruction
basis pursuit
limited feedback
期刊
IF:
10.7
论文数:
1.3W
被引数:
5.3W
机构
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