智能反射面辅助MIMO系统混合波束赋形算法

摘要

针对毫米波大规模多输入多输出系统中智能反射面通信的混合波束赋形问题,提出了一种基于联邦学习的卷积神经网络训练方法。在多用户通信系统中,设计模拟波束赋形矩阵和智能反射矩阵码本,并运用穷举搜索算法搜索和速率最大的模拟波束赋形矩阵和智能反射矩阵作为训练数据标签;然后基于联邦学习采用卷积神经网络进行本地训练,找到信道矩阵到波束赋形和智能反射矩阵的映射关系。实验结果证明了所提方法的可行性,通过对比有无和随机智能反射面的通信场景,验证了所提方法能构建智能的可编程无线环境,从而更好地利用无线信道,以获得更高的频谱效率。