In this work, we consider Terahertz (THz) communications with low-resolution uniform quantization and spatial oversampling at the receiver side. We compare different analog-to-digital converter (ADC) parametrizations in a fair manner by keeping the ADC power consumption constant. Here, 1-, 2-, and 3-bit quantization is investigated with different oversampling factors. We analytically compute the statistics of the detection variable, and we propose the optimal as well as several suboptimal detection schemes for arbitrary quantization resolutions. Then, we evaluate the symbol error rate (SER) of the different detectors for a 16- and a 64-ary quadrature amplitude modulation (QAM) constellation. The results indicate that there is a noticeable performance degradation of the suboptimal detection schemes compared to the optimal scheme when the constellation size is larger than the number of quantization levels. Furthermore, at low signal-to-noise ratios (SNRs), 1-bit quantization outperforms 2- and 3-bit quantization, respectively, even when employing higher-order constellations. We confirm our analytical results by Monte Carlo simulations. Both a pure line-of-sight (LoS) and a more realistically modeled indoor THz channel are considered. Then, we optimize the input signal constellation with respect to SER for 1-bit quantization. The results show that the minimum SER can be lowered significantly for 16-QAM by increasing the distance between the inner and outer points of the input constellation. For larger constellations, however, the achievable reduction of the minimum SER is much smaller compared to 16-QAM.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
163+阅读 · 2019年10月12日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关资讯
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员