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毫米波单用户多天线系统的混合预编码设计

刘文龙 黄雯静 王本巍 金明录

刘文龙, 黄雯静, 王本巍, 金明录. 毫米波单用户多天线系统的混合预编码设计[J]. 电子与信息学报, 2022, 44(2): 620-626. doi: 10.11999/JEIT202019
引用本文: 刘文龙, 黄雯静, 王本巍, 金明录. 毫米波单用户多天线系统的混合预编码设计[J]. 电子与信息学报, 2022, 44(2): 620-626. doi: 10.11999/JEIT202019
LIU Wenlong, HUANG Wenjing, WANG Benwei, JIN Minglu. Hybrid Precoding Design in Millimeter Wave Single-user Large-scale Multiple-Input Multiple-Output System[J]. Journal of Electronics & Information Technology, 2022, 44(2): 620-626. doi: 10.11999/JEIT202019
Citation: LIU Wenlong, HUANG Wenjing, WANG Benwei, JIN Minglu. Hybrid Precoding Design in Millimeter Wave Single-user Large-scale Multiple-Input Multiple-Output System[J]. Journal of Electronics & Information Technology, 2022, 44(2): 620-626. doi: 10.11999/JEIT202019

毫米波单用户多天线系统的混合预编码设计

doi: 10.11999/JEIT202019
基金项目: 国家重点研究发展计划(2018YFE0197700)
详细信息
    作者简介:

    刘文龙:男,1973年生,教授,研究方向为信息与信号处理

    黄雯静:女,1995年生,硕士生,研究方向为MIMO预编码算法

    王本巍:男,1996年生,硕士生,研究方向为峰均比抑制算法

    金明录:男,1958年生,教授,研究方向为现代通信关键技术、无线传感器网络、雷达信号处理

    通讯作者:

    金明录 mljin @dlut.edu.cn

  • 中图分类号: TN929.5

Hybrid Precoding Design in Millimeter Wave Single-user Large-scale Multiple-Input Multiple-Output System

Funds: The National Key Research and Development Program of China (2018YFE0197700)
  • 摘要: 在毫米波MIMO通信系统中,针对如何提升频谱效率的问题,该文提出一种有效的混合预编码双层交替迭代算法。外层交替使用分解的方法解耦收发端,减少1次计算中所求变量的个数;而内层交替只对接收或者发送端进行,利用模拟域矩阵按列分解,数字域矩阵按行分解,将频谱效率表达式化简为一系列子问题。考虑到模拟域矩阵中单个元素对函数的影响和模为1的限制,对列元素采取逐个优化的方案,并对每一次的解加上约束,使解始终处在收敛域内。实验结果表明,所提交替优化解决方案可以获得更好的性能且有着较低的复杂度。
  • 图  1  单用户毫米波大规模MIMO混合预编码系统模型

    图  2  不同算法的频谱效率

    图  3  不同算法的频谱效率(量化比特数:2)

    图  4  频率效率随着数据流的变化情况

    图  5  所提算法的收敛性

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出版历程
  • 收稿日期:  2020-12-04
  • 修回日期:  2021-07-10
  • 录用日期:  2021-07-10
  • 网络出版日期:  2021-12-06
  • 刊出日期:  2022-02-25

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