【技术实现步骤摘要】
一种混合连接的混合波束赋形架构和编码器设计
本专利技术涉及无线通信
,具体涉及大规模MIMO系统中混合波束赋形架构和编码器算法的设计。
技术介绍
为了满足5G对系统容量需求的急剧增加,出现了一些新型的无线通信技术。但系统容量的提升主要包括下述三个方面:提高频谱效率、增加小区数量、提升频谱带宽;与之对应的关键技术之一分别是大规模MIMO技术、超密集网络(UDN)、毫米波(mmWave)通信。然而,上述不同技术并不是完全独立的,它们之间相互促进、相互补充。例如,mmWave的波长较短使得在有限的物理空间布置大量的天线成为可能;大规模天线阵列通过波束赋形能够提供更大的天线阵列增益,从而弥补mmWave在传输过程中的损耗。但是,上述技术在相互结合的过程中也产生了一些新的问题。对于mmWave大规模MIMO系统来说传统的数字波束赋形技术需要射频(RF)链路的数目与天线数目相同,这在具体的硬件实现上是不现实的。因此,传统的数字波束赋形技术不再适用于大规模MIMO系统。混合波束赋形技术作为大规模MIMO系统的关键技术之一,能够有效的减少RF链路的数目,从而降低大规模天线阵列的实现复杂度。目前,关于大规模天线阵列的混合波束赋形架构主要分为两种:全连接架构和部分连接架构。对于全连接架构来说每个RF链路连接到天线阵列的所有阵元上,需要消耗的移相器的数目较多,实现的复杂度较高,但系统模拟端的自由度较高,因此能够提供更高的频谱效率。对于部分连接架构来说,每个RF链路连接到子阵列的全部阵元,需要消耗的移相器的数目较少,实现的复杂度较低,导致系统模拟端的自由度相对较低,因此系统 ...
【技术保护点】
一种混合连接的混合波束赋形架构和通用于现有架构的混合波束赋形算法,该架构特征在于硬件消耗和实现复杂度介于全连接和部分连接架构之间,全连接架构和部分连接架构是其特殊形式,并且该架构具有更好的能量效率。该算法特征在于同时适用于上述三种架构,根据连续干扰消除的思想得到非约束的混合编码矩阵,通过约束和非约束编码之间的近似关系得到约束和非约束子阵列混合编码子矩阵之间的近似关系,通过对矩阵进行极分解获得次优的混合模拟和数字编码矩阵。
【技术特征摘要】
1.一种混合连接的混合波束赋形架构和通用于现有架构的混合波束赋形算法,该架构特征在于硬件消耗和实现复杂度介于全连接和部分连接架构之间,全连接架构和部分连接架构是其特殊形式,并且该架构具有更好的能量效率。该算法特征在于同时适用于上述三种架构,根据连续干扰消除的思想得到非约束的混合编码矩阵,通过约束和非约束编码之间的近似关系得到约束和非约束子阵列混合编码子矩阵之间的近似关系,通过对矩阵进行极分解获得次优的混合模拟和数字编码矩阵。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该架构具有灵活的设计自由度,具体包括:可以根据系统的业务需求,灵活的调节每个子阵列发送数据流的数目;其次,RF链路数目相同的情况下,混合连接架构需要的移相器的数目介于全连接和部分连接架构之间。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据...
【专利技术属性】
技术研发人员:王亚峰,张笛笛,肖宇,李光辉,
申请(专利权)人:北京邮电大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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