1-比特ADCs大规模MIMO系统的频偏估计算法

摘要

本文研究了基于1-比特模数转换器(Analog to Digital Converters, ADCs)的大规模多输入多输出(Multiple Input Multiple Output, MIMO)系统上行链路的多用户频率同步问题，其中多个单天线用户与配置大规模天线阵列的基站采用正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)技术进行通信.针对多用户角度不重叠的场景，本文利用接收波束成形网络进行多用户干扰消除，从混叠的多用户信号中提取出目标用户的信息，进而对载波频偏(Carrier Frequency Offset, CFO)进行估计.其次，考虑1-比特ADC导致的量化噪声对系统性能的影响，理论推导了基站接收端处的信噪比(Signal-Noise Ratio, SNR).为了提升系统的性能，基于理论SNR对波束成形网络进行了优化设计.最后，计算机仿真结果显示了所提出的频偏估计算法与其他现有算法相比具有更好的性能.

关键词

大规模MIMO / 多用户干扰消除 / 1-比特ADCs / CFO / 量化噪声 / 波束成形