Compressive Sensing-Based Beamforming for Millimeter-Wave OFDM Systems
Compressive Sensing-Based Beamforming for Millimeter-Wave OFDM Systems
复制标题
用于毫米波 OFDM 系统的基于压缩感知的波束成形
DOI：
10.1109/tcomm.2016.2616390
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发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Shaoqian Li
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Xiantao Cheng;Mengyao Wang;Shaoqian Li
在本文中，我们解决基于码本波束成形的多天线正交频分复用（OFDM）系统工作在60 GHz毫米波波段。给定预先指定的码本，波束成形过程的任务是识别最佳发送和接收波束向量以最大化频谱效率。通过对60 GHz信道中的多径结构进行适当的建模，我们将上述任务转化为对几个稀疏信号矢量的估计。此外，我们定制压缩感知（CS）技术，以有效地估计这样的稀疏信号，其中的CS测量矩阵是专门设计的，通过最小化的CS有效字典的不同列之间的内积。因此，提出了基于CS的迭代和非迭代波束形成方案。由于能够明智地利用60 GHz信道中固有的多径稀疏性，所提出的方案在训练开销和成功概率方面显着优于现有的同行，这是通过理论分析和广泛的仿真证实。
In this paper, we address codebook-based beamforming for multi-antenna orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) systems operating in 60-GHz millimeter-wave band. Given a pre-specified codebook, the task of the beamforming process is to identify the best transmit and receive beam vectors to maximize the spectral efficiency. By properly modeling the multipath structure in 60-GHz channels, we transform the above task into the estimation of several sparse signal vectors. Furthermore, we tailor compressive sensing (CS) technology to efficiently estimate such sparse signals, wherein the CS measurement matrix is specifically designed by minimizing the inner products between different columns of the CS effective dictionary. As a result, CS-based iterative and non-iterative beamforming schemes are proposed. Due to the ability to judiciously exploit multipath sparsity inherent in 60-GHz channels, the proposed schemes significantly outperform the existing counterparts in terms of training overhead and success probability, which is confirmed by theoretical analysis and extensive simulations.
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DOI：
10.1109/glocom.2009.5425970
发表时间：
2009-11
期刊：
GLOBECOM 2009 - 2009 IEEE Global Telecommunications Conference
影响因子：
--
作者：
Junyi Wang;Z. Lan;C. Pyo;T. Baykaş;C. Sum;Mohammad Azizur Rahman;R. Funada;F. Kojima;I. Lakkis-I.-Lakki
通讯作者：
Junyi Wang;Z. Lan;C. Pyo;T. Baykaş;C. Sum;Mohammad Azizur Rahman;R. Funada;F. Kojima;I. Lakkis-I.-Lakki
影响因子：
5.4
作者：
I. Berenguer;Xiaodong Wang;V. Krishnamurthy
通讯作者：
I. Berenguer;Xiaodong Wang;V. Krishnamurthy
DOI：
10.1017/cbo9780511794308
发表时间：
2012
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
Gitta Kutyniok
通讯作者：
Gitta Kutyniok
DOI：
10.1109/wncmf.1994.529141
发表时间：
1994-09
期刊：
5th IEEE International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications, Wireless Networks - Catching the Mobile Future.
影响因子：
--
作者：
B. Langen;G. Lober;W. Herzig
通讯作者：
B. Langen;G. Lober;W. Herzig
影响因子：
20.6
作者：
Bajwa, Waheed U.;Haupt, Jarvis;Nowak, Robert
通讯作者：
Nowak, Robert