一种实用的毫米波大规模MIMO混合预编码算法

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作   者：

黄天宇;  马林华;  胡星;  黄绍城;  孙康宁;  刘士平; 

作者机构：

空军工程大学航空航天工程学院; 

关键词：

大规模MIMO;  混合预编码;  鸟群算法;  毫米波通信; 

期刊名称：

电子与信息学报

基金项目：

基于二值特征描述符的目标表示及其应用

i s s n：

1009-5896

年卷期：

2017 年 08 期

页   码：

1788-1795

摘   要：

数字模拟混合预编码可以用较少的射频逼近全数字预编码的性能,可以用来解决毫米波大规模MIMO系统中由于射频链路过多造成的硬件损耗和校准问题。为解决传统混合预编码结构难以实现的缺点,该文的混合预编码研究基于一种简单的固定子连接结构。推导了系统可达速率最大,模拟预编码矩阵应满足的条件,从而将混合预编码矩阵设计问题转化为优化问题。采用鸟群算法(BSA)解决此优化问题,求得最优的预编码矩阵。针对模拟移相器分辨率有限的情况,提出一种直接量化的解决方案和一种基于改进的离散BSA的解决方案。仿真结果表明,所提算法能够基于简单结构实现较好的性能;移相器分辨率有限情况下,所提的两种解决方案都是有效的,且基于离散BSA的方案在分辨率较低时性能更优。