信息与系统通信

第20卷（2020年）

数字2

数学工程：托马斯·凯拉斯教授85岁诞辰之际的一期特刊

特约编辑：Ali H.Sayed、Helmut Bölcskei、Patrick Dewilde、Vwani Roychowdhury和Stephen Shing-Toung Yau

基于任务的量化及其在MIMO接收机中的应用

页：131 – 162

内政部：https://dx.doi.org/10.4310/CIS.2020.v20.n2.a3

作者

Nir Shlezinger（以色列别尔舍瓦内盖夫本古里安大学电气和计算机工程学院）

Yonina C.Eldar（以色列雷霍沃特魏茨曼科学研究所数学和计算机科学学院）

摘要

多输入多输出（MIMO）系统需要使用大量天线在高光谱波段进行可靠通信，同时在严格的功率和成本限制下运行。为了满足这些约束条件，未来的MIMO接收机预计将使用低分辨率量化器进行操作，即使用有限数量的比特来表示其观测测量值，这必然会扭曲所采集信号的数字表示。MIMO接收机将其测量值用于某些任务，例如符号检测和信道估计，而不是恢复潜在的模拟信号，这一事实表明，通过根据系统任务设计捕获方案，即通过基于任务的量化在这项工作中，我们调查了基于任务的量化的理论和设计方法，介绍了模型软件设计以及数据驱动的实现。这种基于任务的量化器明显优于仅在数字域中从低分辨率测量获得所需信息的传统方法。然后，我们展示了如何实现基于任务的位约束MIMO接收机，介绍了从传统混合接收机结构到利用亚表面天线动态特性的结构的各种方法。这项调查缩小了理论上基于任务的量化与其实际实现之间的差距，为实现基于任务的MIMO接收机提供了具体的算法和硬件设计原则。

收到日期：2020年2月7日

2020年11月19日出版