毫米波MIMO系统的离散化混合预编码设计

简介：
本研究探讨了毫米波MIMO系统中离散化混合预编码的设计方法，旨在提高频谱效率和系统性能。通过优化数字与模拟域间的加权分配，提出了一种新颖的算法，适用于大规模天线阵列的应用场景，为未来的无线通信技术提供了新的解决方案。 为了提高毫米波大规模多输入多输出（MIMO）系统中的波束成形增益，并降低天线与移相器的硬件成本，我们提出了一种基于离散移相器的混合预编码设计方案。以优化频谱效率为目标，该方案通过分析均匀直线阵列和均匀平面阵列的响应矢量，将毫米波信道的空间特性预编码设计视为空间稀疏重构问题，并利用离散化正交匹配追踪原理求解数字预编码与离散化的模拟预编码。 仿真结果显示，在相同条件下，采用平面阵列可以获得更高的频谱效率。此外，所提出的离散化混合预编码方案中使用低精度移相器也能接近全精度移相器的性能增益。