The invention discloses a combined transceiver and transceiver hybrid precoding method for millimeter wave MIMO system based on orthogonal codebook. The method includes: step a: establishing the model of the mixed precoding problem for millimeter-wave MIMO system; step b: introducing the concept of equivalent channel, designing orthogonal codebook, transforming the mixed precoding problem into the problem of maximizing the equivalent channel gain, and then jointly designing the analog precoding of the transceiver and the transceiver; step c: giving the analog precoding of the transceiver and the transceiver. Coding, joint design of digital pre-coding transceiver; Step d: digital pre-coding and analog pre-coding of output transceiver. By the joint design of the transceiver and the receiver, on the one hand, the performance close to the digital precoding can be guaranteed. On the other hand, the receiver does not need to feedback channel information to the transmitter, only the sequence number of the analog precoding matrix in the codebook and the digital precoding matrix need to be feedback, thus reducing the feedback time and guaranteeing the system. Feasibility.
【技术实现步骤摘要】
一种基于正交码本的毫米波MIMO系统的收发联合混合预编码方法
本专利技术涉及无线通信领域，尤其涉及一种基于正交码本的毫米波MIMO系统的收发联合混合预编码方法。
技术介绍
随着移动智能终端的不断进步和发展，爆发式增长的移动数据量加剧了传统频段的拥塞。在这样的背景下，为了满足未来无线通信高速率、大数据量的需求，频谱资源充足的毫米波频段逐渐成为了人们关注的焦点。然而，严重的路径损耗成为毫米波通信研究中亟待解决的问题。好在毫米波波长较短，相应的天线单元可以在较小的空间内密集排列，从而组成大规模天线阵列，因此可以利用大规模天线形成的波束增益来对抗毫米波频段严重的路径损耗，同时也可利用基于大规模天线的预编码技术来提高系统的频谱效率。在传统的MIMO系统中，全数字预编码是在基带部分由数字编码器完成的，经过编码的数据流会通过射频链转换成射频模拟信号并由天线进行发射。在这种结构下，需要为每根天线都配备一条射频链，系统才能够正常工作。当天线数目较少时，这种结构能够有效地利用数字预编码来获得波束赋形增益。但是，在毫米波通信系统中，天线数量大幅增加，如果依旧采用数字预编码的处理方式，所...
【技术保护点】
1.一种基于正交码本的毫米波MIMO系统的收发联合混合预编码方法，其特征在于包括以下步骤:步骤一.建立毫米波MIMO系统的收发联合的混合预编码问题的模型；步骤二.引入等效信道的概念，设计正交码本，通过对混合预编码问题的模型进行化简，转化成最大化等效信道增益的优化问题，进而联合设计收发端的模拟预编码；步骤三.给定收发端模拟预编码，得到等效信道矩阵，依据等效信道矩阵的奇异值分解，联合设计收发端的数字预编码；步骤四.输出收发端的数字预编码和模拟预编码。
【技术特征摘要】
1.一种基于正交码本的毫米波MIMO系统的收发联合混合预编码方法，其特征在于包括以下步骤:步骤一.建立毫米波MIMO系统的收发联合的混合预编码问题的模型；步骤二.引入等效信道的概念，设计正交码本，通过对混合预编码问题的模型进行化简，转化成最大化等效信道增益的优化问题，进而联合设计收发端的模拟预编码；步骤三.给定收发端模拟预编码，得到等效信道矩阵，依据等效信道矩阵的奇异值分解，联合设计收发端的数字预编码；步骤四.输出收发端的数字预编码和模拟预编码。2.根据权利要求1所述的基于正交码本的毫米波MIMO系统的收发联合混合预编码方法，其特征在于，所述的步骤一中的联合混合预编码模型为：上述公式中，FRF，WRF分别表示收发端的模拟预编码。FBB，WBB分别表示收发端的数字预编码。是处理后的噪声协方差矩阵。因为模拟预编码是通过移相器实现的，因此必须满足恒模的约束。我们将F，W分别作为收发端的模拟预编码的可选集，也就是码本，所以恒模约束可以表示为[FRF]:,l∈F，[WRF]:,l∈W，其中，[F]:,l表述F矩阵的第l列。表示发射端的功率约束，Ns为数据流数。3.根据权利要求2所述的基于正交码本的毫米波MIMO系统的收发联合混合预编码方法，其特征在于，所述的步骤二引入的等效信道为同时引入DF...
【专利技术属性】
技术研发人员：邹卫霞，崔名扬，张然，
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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