毫米波大规模MIMO系统中的一种低复杂度的混合波束赋形方案

摘要

针对传统模拟/数字混合波束赋形需要进行信道估计和高维奇异值分解(Singular Value Decomposition,SVD)的问题,设计了一种低复杂度的混合波束赋形方案.在模拟域,采用离散傅立叶变换(Discrete Fourier Transform,DFT)设计出码本波束,并提出一种基于期望信号的波束扫描方法,搜索出最接近期望用户方向的模拟波束.在数字域,结合自适应算法将波束微调对准期望用户方向,并在干扰方向形成较深的"零陷".通过理论分析和仿真,对误差收敛、信干噪比以及频谱效率等性能进行了研究.结果表明,所设计的混合波束赋形方案在不涉及信道估计、SVD分解的情况下,信干噪比和频谱效率等性能仍可以接近于纯数字波束赋形方案.