Hybrid Analog and Digital Beamforming for mmWave OFDM Large-Scale Antenna Arrays
Notice bibliographique
Résumé
Hybrid analog and digital beamforming is a promising candidate for large-scale mmWave MIMO systems because of its ability to significantly reduce the hardware complexity of the conventional fully-digital beamforming schemes while being capable of approaching the performance of fully-digital schemes. Most of the prior work on hybrid beamforming considers narrowband channels. However, broadband systems such as mmWave systems are frequency-selective. In broadband systems, it is desirable to design common analog beamformer for the entire band while employing different digital beamformers in different frequency sub-bands. This paper considers hybrid beamforming design for systems with OFDM modulation. First, for a SU-MIMO system where the hybrid beamforming architecture is employed at both transmitter and receiver, we show that hybrid beamforming with a small number of RF chains can asymptotically approach the performance of fully-digital beamforming for a sufficiently large number of transceiver antennas due to the sparse nature of the mmWave channels. For systems with a practical number of antennas, we then propose a unified heuristic design for two different hybrid beamforming structures, the fully-connected and the partially-connected structures, to maximize the overall spectral efficiency of a mmWave MIMO system. Numerical results are provided to show that the proposed algorithm outperforms the existing hybrid beamforming methods and for the fully-connected architecture the proposed algorithm can achieve spectral efficiency very close to that of the optimal fully-digital beamforming but with much fewer RF chains. Second, for the MU-MISO case, we propose a heuristic hybrid percoding design to maximize the weighted sum rate in the downlink and show numerically that the proposed algorithm with practical number of RF chains can already approach the performance of fully-digital beamforming.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».