multiple-input multiple-output
در نشریات گروه برق-
Due to cost and energy concerns with digital beamformers, much of the beamforming is done by hybrid beamformers in mm-wave (mm) massive multiple input multiple output (MIMO). Various works in hybrid beamforming structures considered either phase shifters, switches, or radio frequency lenses individually as switching mechanisms between antennas and precoding systems. Works that consider the hybrid use of phase shifters, switches, and radio frequency lenses need further investigation since there is a tradeoff between cost and system performance in each switching mechanism. The main aim of this research is to analyze the performance of a hybrid switch, a 1-bit phase shifter, and radio frequency (RF)-Lens in a hybrid beamforming network as a switching network. Simulation results showed that the hybrid of three has a spectral efficiency (SE) performance of 59.04 bps/Hz, which increases by 6.9 bps/Hz from that of the switch and lens antenna array network. The energy efficiency (EE) of the switch, phase shifter, and lens showed a performance of 46.41 bps/Hz/W, while the switch and lens antenna array, phase shifter, and lens antenna array showed a performance of 48.52 bps/Hz/W. The result also shows that the hybrid network achieves optimum performance at the expense of higher computational complexity.
Keywords: 1-Bit Phase Shifter, Hybrid Beamforming, Lens Antenna Array, Multiple Input Multiple Output, Radio Frequency Chain, Switch -
برای غلبه بر مشکل تخمین کانال در سامانه های چندورودی-چندخروجی انبوه (M-MIMO)، در این مقاله یک طرح تخمین کانال لینک فروسو در ارتباط دوطرفه فرکانسی (FDD) مبتنی بر حسگری فشرده ساختارمند (SCS)، برای کاهش داده آموزشی مورد نیاز پیشنهاد گردیده که توسط آن تنکی مکانی ذاتی کانال های حوزه تاخیر سامانه های چندورودی-چندخروجی انبوه، تقویت می شوند. به همین منظور در ابتدا پس از طرح موضوع روش های مختلف تخمین کانال و بررسی چالش های موجود، با پیشنهاد یک الگوریتم بر پایه الگوریتم حریصانه جستجوی تطابق متعامد (OMP)، به تخمین کانال پرداخته شده است. در این الگوریتم از همبستگی مکانی بین پاسخ ضربه کانال آنتن های مختلف فرستنده برای دقت تخمین کانال استفاده می شود. این همبستگی در زمان تاخیر یکسان مسیرهای تاخیردار تعریف شده است. این الگوریتم تنکی کانال را به صورت تطبیقی به دست می آورد که نافی فرض ایده آل کارهای پیشین مبنی بر در دست داشتن تنکی کانال است. در این صورت این الگوریتم در مواقعی که میزان دقیق تنک بودن کانال مشخص نباشد، کانال را با دقت خوبی تخمین می زند. در نهایت به ارایه شبیه سازی ها که توانایی این روش را در کاهش داده آموزشی مورد نیاز نشان می دهد، پرداخته شده است. شبیه سازی ها نشان می دهند که تخمین کانال پیشنهادی به طور قابل اعتمادی سطح تنکی کانال و مجموعه پشتیبان را نسبت به روش های مشابه به دست می آورد.
کلید واژگان: تخمین کانال، تنکی مکانی، چندورودی-چندخروجی انبوه، حسگری فشرده، داده آموزشی موردنیازTo overcome the problem of channel estimation in massive multiple-input multiple-output (M-MIMO) systems, in this paper we propose a downlink link channel estimation scheme in frequency-division duplex (FDD) based on structured compressive sensing to reduce the pilot required by which Intrinsic spatial sparsity of M-MIMO delay channels are amplified. For this purpose, first, after discussing the different methods of channel estimation and examining the existing challenges, we define our roadmap and propose our algorithm, in which we estimate the channel based on the greedy orthogonal matching pursuit (OMP) algorithm. In this algorithm, spatial correlation between the channel impulse response of different transmitter antennas is used for accurate channel estimation. This algorithm obtains the channel sparsity in an adaptive way, which negates the ideal assumption of the previous works that the channel sparsity is in hand. In this case, this algorithm estimates the channel with good accuracy in cases when the exact amount of channel sparsity is not known. Finally, we present simulations that demonstrate the ability of this method to reduce the required pilot. The simulations show that the proposed channel estimation reliably obtains the channel sparsity level and the support set compared to similar methods.
Keywords: Channel Estimation, Compressive Sensing, Multiple-input multiple-output, required pilot, spatial sparsity -
امروزه به علت مزایای بسیار سیستم های MIMO استفاده از آن در بسیاری از سیستم های مخابراتی افزایش یافته است. در سیستم های مخابرات سیار نسل چهارم کیفیت خدمات باید بسیار بالا باشد تا بتواند ارتباطات ویدئویی در هرکجا و هرزمان که لازم باشد برقرار سازد. برای اینکه این سیستم ها بتوانند به این نیاز پاسخ دهند، از فناوری MIMO استفاده می کنند. عملکرد سیستم های مخابراتی سیار، بسیار به کانال رادیویی آن وابسته است، درنتیجه پیش بینی مشخصات انتشار بین دو آنتن اهمیت زیادی در طراحی شبکه های مخابراتی دارد. در این مقاله، با استفاده از روش معین تئوری یکنواخت پراش UTD ابتدا کانال رادیویی بین فرستنده و گیرنده را به طور دقیق پیش بینی و ماتریس کانال MIMO با استفاده از آن استخراج می شود. روش معین UTD این امکان را می دهد که بدون نیاز به اندازه گیری های وقت گیر و پرهزینه، عملکرد سیستم های مختلف MIMO را در محیط شهری بررسی شود. همچنین در این مقاله با استفاده از ماتریس کانال انتشار، ظرفیت کانال انتشار محاسبه شده و با مقایسه با نتایج اندازه گیری، صحت کار تئوری تایید می شود.کلید واژگان: انتشار امواج، تئوری یکنواخت پراش، سیستم های چندورودی و چندخروجی، ظرفیت کانال، محیط شهریIn recent years, the use of MIMO systems has been increased dramatically in telecommunication systems, because of their important advantages. In the 4GPP systems, the quality of service should be very high to provide video communications everywhere and every time. The MIMO technology can answer to this requirement. The performance of mobile communication systems is much related to the radio channel. Hence, the prediction of propagation characteristics between both antennas is important in wireless networks. In this paper, the radio channel is predicted between the transmitter and receiver by the use of Uniform Theory of Diffraction (UTD) and extract MIMO channel matrix. The UTD method helps that without the need for expensive measurements, the performance of MIMO systems are investigated. Moreover, the channel capacity is calculated using the channel matrix. To validate our proposed model, the simulation results are compared with the experimental data. There are good agreements between the measurements and the result obtained from the proposed model which justifies the theoretical work.Keywords: Channel capacity, multiple input multiple output, propagation, urban areas, uniform theory of diffraction
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.