研究目的
研究点对点毫米波MIMO无线通信中采用子连接架构的混合预编码器与合路器设计，旨在最大化系统能效。
研究成果
该论文提出了一种针对毫米波MIMO系统子连接架构混合预编码器与合路器的双层优化方法，通过理论证明所提算法的收敛性，并借助大量仿真验证其有效性。该方法通过联合优化收发机的模拟与数字组件实现能效传输。
研究不足
所关注的问题是一个非凸且NP难的问题，难以直接求解。在一组实际约束条件下进行设计具有挑战性，尤其是当大规模阵列与混合模拟/数字信号组件的高成本和高功耗相结合时。
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[2019年IEEE光子学与电磁学研究秋季研讨会（PIERS-Fall）- 中国厦门（2019.12.17-2019.12.20）] 2019年光子学与电磁学研究秋季研讨会（PIERS-Fall）- 各向异性地层中介电测井的响应特性
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[2019年IEEE光子学与电磁学研究秋季研讨会（PIERS-Fall）- 中国厦门（2019.12.17-2019.12.20）] 2019年光子学与电磁学研究秋季研讨会（PIERS-Fall）- 各向异性地层中介电测井的响应特性
DOI：10.1109/PIERS-Fall48861.2019.9021609
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-数字预编码技术，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?；诖耍疚拇幽苄Т浣嵌瘸龇?，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部分天线。该问题属于难以直接求解的非凸NP难问题，为此我们联合利用干扰对齐和分数规划方法，设计双层优化方案予以解决：首先通过易于调节移相器结构的解析式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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