研究目的
研究在上行毫米波通信中采用部分连接混合天线阵列实现多用户信号的低复杂度接收,重点在于保持性能的同时降低实现复杂度和硬件成本。
研究成果
所提出的低复杂度用户导向多用户接收机通过仅需到达角(AoA)和最小等效信道信息(而非完整信道状态信息CSI),有效降低了硬件与实现复杂度。仿真结果表明,在视距(LOS)主导信道中,该方案实现的和速率接近串行干扰消除(SIC)基准水平,且信道估计方法在性能与复杂度间取得了良好平衡。研究推导并验证了到达角估计的递归均方误差界,表明随着参考信号长度增加,估计精度得到提升。
研究不足
所提出的方案更适用于莱斯因子较高、以视距传输为主的信道环境;在非视距场景中性能会下降。该信道估计方法要求用户间保持同步,且由于递归到达角估计可能导致较长延迟。研究假设第一步中能完美获知用户的到达角,并聚焦于交错阵列,虽提及但未充分探究对局部阵列的扩展应用。
1:实验设计与方法选择:
本研究设计了一种用户主导的多用户接收器,采用三种子阵列分配方案,结合模拟与数字波束成形技术。系统模型包含基站接收端和多个用户,利用毫米波信道特性及莱斯衰落模型。
2:样本选择与数据来源:
仿真参数设置为M=4个子阵列,每个子阵列N=16根天线,J=4个用户,莱斯因子K=15 dB,信噪比p/σ2_n=-5 dB。到达角(AoA)在[-π/2, π/2]区间均匀分布。
3:实验设备与材料清单:
部分连接的混合天线阵列,包含移相器、射频链路、模数转换器及基带信号处理单元。未提及具体型号或品牌。
4:实验流程与操作步骤:
方法包括三个阶段:通过波束训练估计用户AoA,利用长参考信号和DBT算法估计基站AoA,以及采用短参考信号和LS方法估计等效信道。通过仿真评估和速率与均方误差性能。
5:数据分析方法:
通过可达和速率计算、AoA与信道估计的均方误差评估,并与SIC基准进行对比。仿真结果基于5000次独立运行取平均。
独家科研数据包,助您复现前沿成果,加速创新突破
获取完整内容