1.超大规模MIMO中基于动态子阵列的混合预编码方法,其特征在于:包括以下步骤:参数设置:
设所有基站天线的序号集合为A={1,2,...,NTX},NTX为基站天线总数;
下行信道矩阵H为:
(1)式中, 表示基站第nTX个天线到第k个用户终端接收天线的信道系数,并用 表示 的相位;dk为第k个用户终端所能观察到的多个连续分布的基站天线中的起点基站天线编号;
步骤1.根据下行信道矩阵H设计动态子阵列并计算模拟预编码矩阵FRF;
步骤1‑a:对基站天线nTX=1,2,...,NTX,依次在下行信道矩阵H的第nTX列所有K个信道opt系数 中选择幅度最大的用户终端,该用户终端序号记为k (nTX),表示第nTX个天线对应的最大幅度用户终端,并将天线序号nTX添加至集合 同时记录被选中的用户终端的选中次数;
在此过程中,若某一用户终端对应的信道系数被选中达到Dmax次,则在后续查找中不再选择该用户终端的信道系数;而在剩余的用户终端中继续选择最大幅度用户终端;
遍历完所有基站天线后,得到K个用户终端对应的基站天线序号初始集合A1,A2,...,AK;
步骤1‑b:对k=1,2...K,若|Ak|
1,...,dk+Dk‑1}\Ak中选择第k个用户终端对应幅度最大的(Dmin‑|Ak|)个信道系数的基站天线序号;
{dk,dk+1,...,dk+Dk‑1}\Ak表示集合Ak关于集合{dk,dk+1,...,dk+Dk‑1}的相对补集;
{dk,dk+1,...,dk+Dk‑1}就是第k个用户终端能观察到的全部基站天线;
并将这(Dmin‑|Ak|)个基站天线序号添加至集合Ak中,同时将这些基站天线序号从其原归属的其他非Ak的集合中删除;
遍历对所有基站天线序号初始集合Ak的检视,直至它们均满足上限和下限条件Dmin≤|Ak|≤Dmax,k∈U;从而得到所有用户终端的天线序号集合步骤1‑c:对k=1,2...K,将 中序号对应的基站天线归属为第k个动态子阵列,并与第k个射频链路相连;
当射频链路总数NRF=K时,进行步骤1‑C1步骤1‑C1:提取 中天线序号所对应信道系数的相位信息生成移相值,即若某天线该天线 对应的移相值为 即模拟预编码矩阵FRF的第 个元素为当射频链路总数NRF大于K时,将天线序号集合 中最大的前若干集合拆分为更多的子集,使得天线序号集合拆分后的集合总数为NRF再进行步骤1‑C1;
遍历全部天线序号集合 最终得到模拟预编码矩阵FRF;
步骤2:根据下行信道矩阵H和模拟预编码矩阵FRF计算数字预编码矩阵FBB;
步骤3:根据模拟预编码矩阵FRF和数字预编码矩阵FBB对输入的多路数据流进行混合预编码后输出;
超大规模MIMO数字预编码器的输出信号y可表示为y=FRF*FBB*x
上式中,x为输入超大规模MIMO数字预编码器的数据流。
2.根据权利要求1所述的超大规模MIMO中基于动态子阵列的混合预编码方法,其特征在于:所述步骤2具体为:先求出等效信道矩阵G=H*FRF,数字预编码矩阵FBB通过匹配滤波或迫零方法计算,具体如下式:上标H表示矩阵的Hermitian转置运算,MF,ZF表示采用匹配滤波和迫零方法,|| ||F表示矩阵的Frobenius范数。
3.根据权利要求1所述的超大规模MIMO中基于动态子阵列的混合预编码方法,其特征在于,所述最小次数因子a和最大次数因子b的比为1:3至1:6。