《60GHz短距離無線通信系統中的波束成形研究》是依託電子科技大學,由成先濤擔任醒目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：60GHz短距離無線通信系統中的波束成形研究
- 依託單位：電子科技大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：成先濤
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
由於高的傳輸損耗和CMOS功放的能力限制，60GHz系統常採用天線陣波束成形技術，來滿足在要求的距離範圍內的鏈路預算要求。然而，現在60GHz波束成形的研究還很不成熟，有待深入，因此本項目將聚焦於60GHz系統中的波束成形研究。 本項目研究內容包括： (1) 低複雜度數字、模擬、數模混合波束成形。另外，還將改進現有的碼書以提高性能。 (2) EIRP受限的波束成形。通過直接考慮EIRP限制，研究最優的或者次優的波束成形方法。 (3) 自適應子陣選擇。在天線陣元很多而射頻鏈路很少的情況下，在實際中常使用自適應子陣選擇。將考慮60GHz系統的硬體限制，套用壓縮感知來研究低複雜度的自適應子陣選擇方法。 (4) 考慮射頻非理想性的波束成形。由於CMOS限制，60GHz射頻模組容易受到非理想性的影響。將研究射頻非理想性對波束成形系統的影響；另外，將研究波束成形和射頻非理想性估計/補償的聯合處理
結題摘要
對於60GHz毫米波無線通信中的波束成形技術，本項目進行了系統的研究。主要研究內容、重要結果和科學意義包括：（1）針對模擬MIMO系統中的波束成形，提出了基於壓縮感知的疊代和非疊代的多種波束成形方法，這些方法能夠從設計的碼本中選取最優的發射和接收波束矢量對，卻只需要很少的訓練開銷,具有較強的實用性。比如，一種非疊代的方法非常適用於一個中心接入點和多個接入設備的情況，比如wifi的套用場景。（2）針對採用波束成形的模擬MIMO系統，提出了對於射頻非理想特性， 包括IQ不平衡和相位噪聲等，的多種基帶估計、補償/抑制方案，並在自主開發的硬體平台上成功套用。（3）針對模擬數字混合的MIMO系統，提出了基於級數疊代和Lanczos疊代的兩種波束成形方法，這些方法能以很溫和的訓練開銷，逼近最優的基於奇異值分集的波束成形方法。（4）研究並提出了多種基於貝葉斯推理的壓縮感知技術，並將其成功套用於蜂窩系統中的多天線毫米波信道估計，大大便利了波束成形技術的實際套用。
