混合比特量化接收機(jī)在MassiveMIMO下的應(yīng)用.pdf

1、隨著現(xiàn)代無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的發(fā)展，為了進(jìn)一步增強(qiáng)無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)的傳輸性能，Massive MIMO系統(tǒng)作為下一代無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)的核心技術(shù)已經(jīng)被越來(lái)越廣泛的認(rèn)可。而massive MIMO系統(tǒng)需要在基站端配置成百上千的巨大規(guī)模的天線(xiàn)數(shù)量，因?yàn)樘炀€(xiàn)數(shù)量的急劇增加，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)中的量化ADC來(lái)說(shuō)，占用資源消耗、復(fù)雜度和功耗成為了亟待解決的問(wèn)題。所以在未來(lái)的massive MIMO5G無(wú)線(xiàn)通信中，如何配置一種高速率高性能的ADC變得至關(guān)重要。
　　目

2、前對(duì)于在massive MIMO下的高速率和高性能ADC，主流的方法是采用了低量化比特的結(jié)構(gòu)。區(qū)別于12比特量化的ADC，低量化比特的ADC具有功耗低，速率快的特點(diǎn)。在低量化比特的ADC中為了追求和高量化比特ADC同等級(jí)的性能，人們提出了各種算法的檢測(cè)器，其中主流的有基于最大似然估計(jì)的 EM算法和GAMP算法。這三種算法都是通過(guò)循環(huán)迭代來(lái)代替具有復(fù)雜計(jì)算量的最大似然估計(jì)。
　　然而低比特量化的結(jié)構(gòu)在量化估計(jì)后與高比特量化相比性能畢

3、竟有所差異。為了精準(zhǔn)估計(jì)出一些CSI信息,高比特量化的結(jié)構(gòu)是必要的。所以混和量化結(jié)構(gòu)的接收機(jī)是一種在massive MIMO中非常實(shí)用的結(jié)構(gòu)。本文介紹了GAMP算法的DQ理想檢測(cè)器。并在此基礎(chǔ)上提出了GAMP算法的PDQ檢測(cè)器和線(xiàn)性檢測(cè)器。這兩種檢測(cè)器在結(jié)構(gòu)上混合了高比特量化和低比特量化，兼顧了高性能和高速率ADC的要求以及精確估計(jì) CSI信息的要求。同時(shí)這兩種檢測(cè)器相比于 DQ理想檢測(cè)器計(jì)算量更簡(jiǎn)單更容易硬件實(shí)現(xiàn)。
　　接著，本

4、文對(duì)GAMP算法的DQ理想檢測(cè)器、PDQ檢測(cè)器和線(xiàn)性檢測(cè)器做了仿真。本文建立了混合比特量化接收機(jī)的系統(tǒng)模型，并且在該模型下驗(yàn)證了三種檢測(cè)器的誤碼率和MSE性能。同時(shí)本文還針對(duì)量化步長(zhǎng)，量化方差和混合結(jié)構(gòu)的混合度做了大量仿真。分析了量化步長(zhǎng)，量化方差和混合結(jié)構(gòu)對(duì)不同檢測(cè)器的影響。最后本文的仿真驗(yàn)證了PDQ檢測(cè)器比DQ檢測(cè)器的性能下降不大，同時(shí)計(jì)算復(fù)雜度得到了大幅度減少。從而證明了GAMP算法的PDQ檢測(cè)器是一種對(duì)混合比特量化接收機(jī)的優(yōu)良結(jié)