[发明专利]一种基于码本的自适应分组宽带混合波束赋形设计方法

摘要

本发明公开了一种基于码本的自适应分组宽带混合波束赋形设计方法，适用于混合模‑数波束赋形架构下宽带毫米波大规模MIMO系统。该方法利用F‑范数所表征的信道状况对天线进行自适应分组，用户链路与分配的天线组进行全连接，不仅保证信道性能，而且解决了传统毫米波系统功耗较大和硬件成本较高的问题。此外，本发明对基于码本的模拟波束成形设计方法进行了改进，使其可以运用于天线自适应分组的混合波束成型系统中。在一优选方案中，本发明还采用基于最小均方误差准则的方法迭代设计数字波束成形器，进一步提高系统的误比特性能。

主权项

1.一种基于码本的自适应分组宽带混合波束赋形设计方法，适用于混合模-数波束赋形架构下宽带毫米波大规模MIMO系统，其特征在于，包括：/n步骤一、在每个相干时间内，基站根据用户的信道信息为基站射频链路分配天线组，基站中每个用户对应的射频链路与为该用户分配的天线组全连接；天线分组时，针对每个用户u，将该用户的所有子载波信道矩阵进行堆叠获得用户等效子信道H_u；计算所有用户的用户等效子信道H₁,…,H_U中所有列矢量的F-范数，找到F-范数最大者对应的列和用户，记为i^opt和u^opt，将列i^opt对应的天线分配给用户u^opt；然后将F-范数次大者所在列对应的天线分配给相应用户，以此类推，完成所有天线分组；在进行天线分组时，同一天线只能分配给一个用户；/n步骤二、采用基于码本的贪婪算法，逐射频链路寻找基站和用户码本中使得等效信道能量最大的基站码字、用户码字及对应用户，利用找到的基站码字结合天线分组情况生成基站模拟波束赋形器，并利用找到的用户码字生成用户模拟波束赋形器；/n步骤三、根据用户模拟波束赋形器和基站模拟波束赋形器设计基站端和用户端的数字波束赋形器。/n