清華新聞網(wǎng)12月19日電 近日，由國(guó)際電氣電子工程師學(xué)會(huì)（IEEE）主辦的2023年全球通信會(huì)議（IEEE GLOBECOM2023）在馬來(lái)西亞吉隆坡舉行，來(lái)自全球70多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的2200多名科學(xué)家、研究人員和工業(yè)界人士參會(huì)。會(huì)上，清華大學(xué)電子工程系2019級(jí)博士生吳梓棟、電子工程系教授戴凌龍共同完成的論文“克服環(huán)形陣列波束失焦效應(yīng)的時(shí)相聯(lián)合調(diào)控預(yù)編碼方法”（Delay-Phase Precoding to Alleviate the Beam Defocus Effect for Circular Arrays）榮獲最佳論文獎(jiǎng)（IEEE GLOBECOM2023 Best Paper Award）。
頒獎(jiǎng)現(xiàn)場(chǎng)
面向未來(lái)6G無(wú)線(xiàn)通信Kbps/Hz的頻譜效率需求，超大規(guī)模天線(xiàn)陣列因可成倍提升頻譜效率，被列國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）列為6G候選關(guān)鍵技術(shù)之一。相比于現(xiàn)有線(xiàn)性陣列（Linear Array）面臨大角度波束畸變導(dǎo)致的覆蓋能力下降問(wèn)題，環(huán)形陣列（Circular Array）可在任何角度生成均一的波束，有望進(jìn)一步提升波束賦形的增益及無(wú)形信號(hào)的覆蓋能力，成為未來(lái)超大規(guī)模陣列的重要構(gòu)型之一。然而，基于經(jīng)典混合預(yù)編碼架構(gòu)的環(huán)形陣列僅可實(shí)現(xiàn)窄帶條件下的最優(yōu)波束賦形，無(wú)法適配實(shí)際的寬帶通信系統(tǒng)，導(dǎo)致現(xiàn)有方法在寬帶通信中面臨嚴(yán)重的性能損失。
線(xiàn)性陣列波束分裂與環(huán)形陣列波束失焦對(duì)比
不同于線(xiàn)性陣列在寬帶系統(tǒng)中的波束分裂效應(yīng)（Beam Split），該論文率先揭示了環(huán)形陣列在寬帶系統(tǒng)中的波束失焦效應(yīng)（Beam Defocus），并從理論上分析了大帶寬環(huán)形陣列在頻率域、角度域的波束模式，指出波束失焦效應(yīng)將導(dǎo)致非中心頻點(diǎn)上無(wú)法生成高增益波束的特有現(xiàn)象（這與大帶寬線(xiàn)性陣列在不同頻點(diǎn)上可以生成高增益波束但指向不同角度的波束分裂效應(yīng)不同），從而定量刻畫(huà)出波束失焦效應(yīng)導(dǎo)致的系統(tǒng)性能損失。進(jìn)一步，為克服波束失焦效應(yīng)，該論文利用環(huán)形陣列的幾何特性，突破經(jīng)典的混合預(yù)編碼架構(gòu)，基于時(shí)相二維調(diào)控的新型預(yù)編碼架構(gòu)，提出了適配寬帶通信的環(huán)形陣列波束賦形方法，為推動(dòng)環(huán)形陣列在6G無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)中的應(yīng)用提供了一種可行方案。
利用時(shí)相二維調(diào)控預(yù)編碼克服環(huán)形陣列波束失焦
吳梓棟為論文第一作者，戴凌龍為論文通訊作者。
獲獎(jiǎng)證書(shū)
全球通信會(huì)議（IEEE GLOBECOM）是IEEE通信學(xué)會(huì)主辦的旗艦會(huì)議，其內(nèi)容涵蓋信息論、無(wú)線(xiàn)通信、下一代網(wǎng)絡(luò)、通信信號(hào)處理、綠色通信、認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電、信息系統(tǒng)安全等13個(gè)領(lǐng)域。本屆大會(huì)共收到來(lái)自全球的3217篇投稿論文，錄取論文1262篇，經(jīng)專(zhuān)題技術(shù)委員會(huì)評(píng)審和推薦、大會(huì)最佳論文評(píng)選委員會(huì)差額評(píng)審，最終評(píng)選出17篇最佳論文獎(jiǎng)，獲獎(jiǎng)率約為1.3%。
供稿：電子系
編輯：李華山
審核：郭玲
