毫米波massive MIMO系统中混合连接的混合预编码设计

TN911; 为了提高混合连接的混合预编码的频谱效率,首先利用连续干扰消除(SIC)的原理得到理想条件下的最优混合预编码矩阵,然后利用梯度下降理论将最优混合预编码矩阵分解为数字预编码矩阵和模拟预编码矩阵,最后考虑模拟预编码矩阵的恒模约束条件,并以最大化频谱效率为目标利用交替最小化方法优化模拟和数字预编码矩阵.所提出的混合预编码设计算法基于混合连接结构,因而能量效率远优于部分连接的和全连接的混合预编码.同时,该算法不会增加混合连接的混合预编码的硬件复杂度且只少量增加计算量.仿真结果表明,该算法能提升混合连接的混合预编码的频谱效率,特别是当射频(RF)链路数大于数据流数时,频谱效率的提升更加显著....

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Published in通信学报 Vol. 41; no. 3; pp. 45 - 52
Main Authors 赵宏宇, 姚红艳
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 西南交通大学信息科学与技术学院,四川成都,611756 25.03.2020
Subjects
混合连接结构
大规模多输入多输出
交替最小化
混合预编码
梯度下降理论
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ISSN1000-436X
DOI10.11959/j.issn.1000-436x.2020057

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Summary:TN911; 为了提高混合连接的混合预编码的频谱效率,首先利用连续干扰消除(SIC)的原理得到理想条件下的最优混合预编码矩阵,然后利用梯度下降理论将最优混合预编码矩阵分解为数字预编码矩阵和模拟预编码矩阵,最后考虑模拟预编码矩阵的恒模约束条件,并以最大化频谱效率为目标利用交替最小化方法优化模拟和数字预编码矩阵.所提出的混合预编码设计算法基于混合连接结构,因而能量效率远优于部分连接的和全连接的混合预编码.同时,该算法不会增加混合连接的混合预编码的硬件复杂度且只少量增加计算量.仿真结果表明,该算法能提升混合连接的混合预编码的频谱效率,特别是当射频(RF)链路数大于数据流数时,频谱效率的提升更加显著.由于分块不需要满足正交性,该算法比现有混合连接的混合预编码更适合实际应用.
ISSN:1000-436X
DOI:10.11959/j.issn.1000-436x.2020057