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Performance Analysis on the Uplink of Massive MIMO Systems with Superimposed Pilots and Arbitrary-Bit ADCs 중첩된 파일럿 및 임의 비트 ADC를 갖춘 대규모 MIMO 시스템의 업링크에 대한 성능 분석

Chen CHEN, Wence ZHANG, Xu BAO, Jing XIA

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요약 :

본 논문에서는 LMMSE(선형 최소 평균 제곱 오류) 채널 추정 및 MRC(최대 비율 결합) 감지를 사용하여 SP(중첩 파일럿)가 있는 양자화된 대규모 MIMO(다중 입력 다중 출력) 시스템의 성능을 연구합니다. 이전 연구와 달리 임의 비트 아날로그-디지털 변환기(ADC)가 고려됩니다. 우리는 추정된 파일럿 제거를 고려하여 달성 가능한 업링크 속도의 정확한 근사치를 도출합니다. 분석적 식을 바탕으로 달성 가능한 속도를 최대화하는 최적의 파일럿 역률을 도출하고 에너지 효율(EE)에 대한 식을 제시합니다. 또한, 일부 점근적 한계 하에서 달성 가능한 속도와 최적의 전력 할당 정책이 분석됩니다. 분석에 따르면 고해상도 ADC 또는 더 많은 수의 기지국(BS) 안테나를 갖춘 시스템은 파일럿에 더 많은 전력을 할당해야 합니다. 이와 대조적으로 채널이 천천히 변할 때는 데이터에 더 많은 전력을 할당해야 합니다. 수치 결과에 따르면 낮은 신호 대 잡음비(SNR) 영역에서 1비트 양자화기의 경우 대부분의 경우 SP가 시간 다중화된 파일럿(TP)보다 성능이 뛰어난 반면, 고해상도 ADC가 있는 시스템의 경우 SP 방식은 다음과 같습니다. 비교적 적은 수의 BS 안테나와 상대적으로 긴 채널 일관성 시간을 갖는 시나리오에 적합합니다.

발행
IEICE TRANSACTIONS on Communications Vol.E105-B No.5 pp.629-637
발행일
2022/05/01
공개일
2021/10/28
온라인 ISSN
1745-1345
DOI
10.1587/transcom.2021EBP3085
원고의 종류
PAPER
범주
무선 통신 기술

작성자

Chen CHEN
  Jiangsu University,Jiangsu Key Laboratory of Security Technology for Industrial Cyberspace
Wence ZHANG
  Jiangsu University,Jiangsu Key Laboratory of Security Technology for Industrial Cyberspace
Xu BAO
  Jiangsu University,Jiangsu Key Laboratory of Security Technology for Industrial Cyberspace
Jing XIA
  Jiangsu University,Jiangsu Key Laboratory of Security Technology for Industrial Cyberspace

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