（江西理工大学，江西 赣州 341000）

基于毫米波大规模MIMO的混合RZF预编码算法

谢斌，谢舒闽，刘述睿

（江西理工大学，江西 赣州 341000）

针对毫米波大规模MIMO系统采用全数字预编码时，系统所需射频链路数量较大而导致实现成本和能耗较高的问题，提出了一种在基站端和用户端分别采用混合预编码和模拟合并的方案。在充分考虑信道特性的基础上，根据收发两端的天线阵列响应矢量分别设计模拟预编码矩阵和模拟合并矩阵，然后根据生成的有效信道矩阵，在基带部分设计低维的数字预编码，从而消除系统中噪声和用户间干扰的影响。仿真结果表明，在有效减少系统所需射频链路数量的基础上，所提混合预编码方案能够接近传统全数字预编码方案的性能。

毫米波；大规模MIMO；混合预编码；模拟合并；和速率

1 引言

随着移动通信数据量的爆炸式增长和移动通信设备能量消耗的不断增加，人们对5G移动通信系统的系统容量和能量效率提出了更高的要求[1]。由于受到频谱资源稀缺的限制，现有的低频段移动通信系统已经很难满足用户日益增长的数据业务需求，因此未被充分利用的毫米波频段得到了研究者和工程师的广泛关注[2]。毫米波是指频谱范围为30～300 GHz、波长范围为1～10 mm的电磁波波段，它的带宽可达到10 GHz，能够大幅度提高系统的传输速率，因此被视为5G通信系统的候选频谱之一[3]。然而，毫米波容易受氧气和雨水的影响，导致传播损耗较大，使毫米波通信面临巨大的挑战。……