一种毫米波大规模MIMO系统的模拟预编码设计方法技术方案

本发明专利技术属于无线通信技术领域，具体涉及一种毫米波大规模MIMO系统的模拟预编码设计方法。本发明专利技术提出了一种用于多用户毫米波大MIMO系统的模拟预编码方案。首先利用毫米波和低频段之间的空间相似性恢复毫米波的角度信息，其次，基于恢复后的信道信息建立了一个多目标问题来平衡波束赋形增益和干扰。最后，利用帕累托优化解决多目标的求解问题。还设计了一种增强鲁棒性的模拟预编码方案。

【技术实现步骤摘要】
一种毫米波大规模MIMO系统的模拟预编码设计方法
本专利技术属于无线通信
，具体涉及一种毫米波大规模MIMO系统的模拟预编码设计方法。
技术介绍
在毫米波大MIMO系统中，预编码技术扮演着很重要的角色。但由于预编码设计一般需要准确获知完整的信道状态信息，信道信息获取的准确性将极大地影响系统容量。传统获取信道信息的方式是基于导频辅助的信道估计方法，该方法需要基站进行大量的导频插入。但是由于插入导频的开销正比于基站的天线数，这导致基于导频辅助的信道估计方法在毫米波大MIMO系统中的开销非常大。
技术实现思路
本专利技术提出了一种用于多用户毫米波大MIMO系统的模拟预编码方案。首先利用毫米波和低频段之间的空间相似性恢复毫米波的角度信息，其次，基于恢复后的信道信息建立了一个多目标问题(MultipleObjectivesProblem,MOP)来平衡波束赋形增益和干扰。最后，利用帕累托优化解决多目标的求解问题。不仅将波束赋形增益最大化，而且还可以最小化多用户干扰。本专利技术的技术方案为：一种低频辅助的毫米波大MIMO模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种毫米波大规模MIMO系统的模拟预编码设计方法，其特征在于：采用高低频异构网络的方式组建毫米波和低频段的异构网络系统，毫米波系统基站具有N

【技术特征摘要】
1.一种毫米波大规模MIMO系统的模拟预编码设计方法，其特征在于：采用高低频异构网络的方式组建毫米波和低频段的异构网络系统，毫米波系统基站具有Nt根发射天线和Nr根接收天线，定义为用户u的模拟预编码矢量，表示复数域，是Nt×1维复数域；为用户u与毫米波基站之间的信道，低频段系统采用全数字预编码结构，具有Nt根发射天线，且Nt<Nt，系统包括K个单天线用户，每个用户都对应有L个散射簇，每个散射簇中只有一条路径连接毫米波基站和用户，路径的离开角为θl，定义：






其中表示阵列响应向量，矩阵Au包含从毫米波基站到用户u的所有阵列响应向量；表示对应路径的复增益，向量包含了从毫米波基站到用户u的所有路径的复增益；根据毫米波信道表达式，得到用户u的毫米波信道矩阵hu：



假设毫米波基站端已知用户端反馈的信道增益信息，而信道的角度信息是未知的，利用低频段系统的空间信息，基于毫米波和低频段之间的空间相似性首先恢复出毫米波的角度信息，具体为：
利用低频信息得到毫米...

【专利技术属性】
技术研发人员：高霞，李军，张忠培，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51