New Hybrid Precoding for mmWave MIMO Systems: LADR and DALR Architectures
Notice bibliographique
Résumé
Hybrid precoding for fully-connected architectures (FA) delivers superior performance in millimeter-wave (mmWave) multiple-input multiple-output (MIMO) systems but comes at the cost of significantly higher complexity compared to sub-connected architectures (SA). This paper introduces two new sub-connected hybrid precoding architectures: localized-antennas distributed-RF (LADR) and distributed-antennas localized-RF (DALR), designed to balance the trade-off between performance and complexity. Both architectures divide transmitter antennas and RF chains into two groups, which are either distributed or localized. In LADR, localized antenna groups are connected to distributed RF chain groups, providing high beamforming precision, making it well-suited for dense urban deployments where performance demands are stringent. In contrast, DALR connects distributed antenna groups to localized RF chain groups, offering beamforming with lower precision compared to LADR, making it better suited for large-scale networks, such as rural or wide-area applications, where broader coverage and scalability are prioritized over high precision. The hybrid precoding is optimized and solved iteratively by decomposing the problem into two independent subproblems, referred to as the odd and even subproblems. Simulation results demonstrate that the proposed architectures achieve performance close to FA, while reducing the number of phase shifters by 50% and lowering computational complexity to <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex-math notation="LaTeX">$\mathcal {O}(N_{t})$ </tex-math></inline-formula>, compared to the <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex-math notation="LaTeX">$\mathcal {O}(N_{t}^{2})$ </tex-math></inline-formula> complexity of traditional FA designs, where <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex-math notation="LaTeX">$N_{t}$ </tex-math></inline-formula> is the number of transmitter antennas. Furthermore, the proposed architectures outperform traditional SA by approximately 3 dB with only a slight increase in complexity. The results also indicate that LADR offers slightly better performance than DALR when the number of data streams is high due to its superior beamforming capability, while both architectures perform similarly when the number of data streams is low.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
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 | 0,001 | 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 | 0,001 | 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 ».