研究目的
研究毫米波通信系统中采用子连接架构的混合预编码器与合路器设计，以实现能效传输。
研究成果
该论文提出了一种新颖的两层优化方法，用于设计毫米波MIMO系统中的高效节能混合预编码器与合路器。所提方法有效解决了非凸优化的难题，并通过大量仿真验证了其在能效提升方面的显著优势。
研究不足
该设计受到问题非凸性和NP难特性的约束，需要采用复杂的优化技术。实际实施可能因硬件限制和所提算法的复杂性而面临挑战。
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[IEEE 2019第四届工业4.0可持续技术国际会议（STI） - 孟加拉国达卡（2019.12.24-2019.12.25）] 2019年工业4.0可持续技术国际会议（STI） - 一种面向太阳能光伏系统的新型中压模块化多电平逆变器及其先进载波脉宽调制技术
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[IEEE 2019第四届工业4.0可持续技术国际会议（STI） - 孟加拉国达卡（2019.12.24-2019.12.25）] 2019年工业4.0可持续技术国际会议（STI） - 一种面向太阳能光伏系统的新型中压?？榛嗟缙侥姹淦骷捌湎冉夭隹淼髦萍际?
DOI：10.1109/STI47673.2019.9068083
出版年份：2019
更新时间：2025-09-23 15:19:57
摘要：
工作在30至300GHz频段的毫米波通信技术因能通过多天线阵列的波束成形和空间复用提供数量级更大的带宽增益而备受关注。毫米波系统可采用混合模拟-数字预编码方案，在降低实现成本的同时同步获得分集增益、阵列增益和复用增益?；诖?，本文从能效传输角度出发，研究采用子连接架构的混合预编码器与合路器设计——每个射频链路仅连接基站天线的子集。该问题属于难以直接求解的非凸NP难问题，为此我们设计双层优化方法，通过联合利用干扰对齐和分数规划来求解。首先采用易于解析调节移相器的交替方向优化法优化模拟预编码器与合路器，继而基于有效多输入多输出信道系数优化数字预编码器与合路器。运用单调边界定理和分数规划理论证明了所提算法的收敛性，并通过大量仿真实验验证了方法有效性及不同系统配置下的能效性能。
作者：
SHIWEN HE，CHENHAO QI，YONGPENG WU，YONGMING HUANG
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