[发明专利]采用低精度ADC毫米波大规模MIMO自适应传输方法

摘要

本发明公开了一种采用低精度ADC毫米波大规模MIMO自适应传输方法，包括：进行信道估计；进行数据传输：用户经过模拟波束成形后，向基站发送信号；基站采用低精度ADC对接收信号进行量化，低精度ADC基于量化比特数b进行配置，根据其他参数确定最优b。本发明综合考虑低精度ADC的量化误差、模拟波束成形增益、信道估计误差等，针对给定的数据速率需求，确定精度配置值，该精度配置值能够最小化基站信号模数转换模块的整体功耗。本发明中基站采用低精度ADC，用户端为多天线配置单条射频链路，大大降低了系统的硬件和功耗成本，适用于低信噪比环境下任意毫米波大规模MIMO通信系统。

主权项

1.采用低精度ADC毫米波大规模MIMO自适应传输方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，进行信道估计；步骤二，进行数据传输用户经过模拟波束成形后，向基站发送信号；基站采用低精度ADC对接收信号进行量化，低精度ADC基于量化比特数b进行配置，b通过如下过程计算：步骤1，在用户端进行模拟波束成形的毫米波大规模MIIMO系统中，当信道噪声很大而数据和导频信噪比都很低时，假设基站天线配置理想的无限精度ADC，则每个用户的上行传输信干噪比为：γ0＝Nc4γpγt   (1)其中N表示基站天线数目；γp表示导频信噪比，定义为每个用户的导频信号功率与噪声功率的比值；γt表示数据信噪比，定义为每个用户的数据信号功率与噪声功率的比值；c表示用户端模拟波束成形的增益；步骤2，每个多天线用户仅配置单条射频链路，采用数字移相器进行模拟波束成形，其增益表示为：其中M表示每个用户配置的天线数目；B表示数字移相器的量化比特数；sinc()表示辛格函数；步骤3，在条件γt＜＜1，γp＜＜1下，当基站天线配置量化比特数为b的低精度ADC时，每个用户的上行传输信干噪比为γ＝(1‑ρ)2Nc4γpγt＝(1‑ρ)2γ0   (3)其中b≥3；ρ表示低精度ADC对信干噪比的衰减因子，其值由b按下式确定步骤4，当目标数据速率为理想速率log(1+γ0)的η倍时，根据香农公式，即有log(1+γ)＝ηlog(1+γ0)   (5)将公式(3)代入公式(5)得到衰减因子的计算公式为：步骤5，按步骤4中公式(6)得到ADC的衰减因子ρ后，根据下面公式计算确定量化比特数b为