大规模MIMO发射机混合预编码器设计方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种具有低复杂度的大规模MIMO发射机混合预编码器设计方法及装置。该方法根据已知的信道矩阵信息，利用贪心算法与相位匹配实现模拟预编码器的设计；根据信道矩阵与模拟预编码器构成的等效信道信息，利用注水算法实现数字预编码器的设计。该方法能够以较低的复杂度完成动态子连接结构的混合预编码器设计，且能够达到较高的频谱效率与能量效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
大规模MIMO发射机混合预编码器设计方法及装置


[0001]本专利技术涉及通信
，特别涉及一种大规模MIMO发射机混合预编码器设计方法及装置。

技术介绍

[0002]混合预编码(hybridprecoding)将大规模MIMO系统的预编码划分为模拟预编码和数字预编码两个部分，可以实现以较少的射频链路驱动较多数量的天线，从而能够在高频谱效率与低能量消耗之间达到折中，是5G无线通信领域，尤其是毫米波通信中的关键技术之一。典型的混合预编码结构多为固定结构，例如图1(a)与图1(b)所示的全连接与固定子连接结构，已经得到了充分的发展，基本达到了理论性能的上限。
[0003]动态子连接则是一种新的混合预编码结构，通过开关切换射频链路与天线之间的连接关系，能够提高预编码结构的灵活性。动态子连接结构既吸纳了传统子连接结构能量效率高的优点，又能够根据实时的信道状态信息动态调整连接关系，因此能够具有更高的频谱效率与能量效率，近年来正逐渐成为混合预编码发射机进一步优化的备选方案。
[0004]现有针对动态子连接的研究较少，且给出的设计方案大多本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大规模MIMO发射机混合预编码器设计方法，其特征在于，包括以下步骤：根据已知的信道矩阵信息，利用贪心算法与相位匹配设计模拟预编码器；根据所述信道矩阵与所述模拟预编码器构成的等效信道信息，利用注水算法实现数字预编码器的设计。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，混合预编码器被射频链路分为连接射频链路与发射天线的模拟预编码器和连接数据流与射频链路的数字预编码器两部分，所述模拟预编码器为可调整天线与射频链路间连接关系的动态子连接结构，由开关组成的动态连接网络与天线处的恒模移相器构成。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述等效信道信息为：其中，为已知的信道矩阵，为模拟预编码器矩阵，N
R
为接收机的天线数，N
T
为发射机的天线数，N
RF
为发射机与接收机的射频链路数。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，混合预编码器与信道矩阵为复数域的模型。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，混合预编码器以优化加性高斯白噪声条件下香农公式所给出的频谱效率为优化目标，以有限发射功率和动态子连接结构为约束条件。6.一种大规模MIMO...

【专利技术属性】
技术研发人员：王劲涛，王薛涵，潘长勇，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：