曹海燕，马智尧，智应娟，刘仁清，许方敏，方昕

（杭州电子科技大学，浙江 杭州 310018）

1 引言

毫米波因波长较短使得其在很小的空间内封装大量天线成为可能[1-2]。同时，巨大的天线阵列能够提供显著的波束成形增益，可以有效地补偿毫米波的路径损失[3]。因而毫米波与大规模MIMO（multiple-input multiple-output，多输入多输出）技术相结合是第五代通信系统的关键技术之一。传统的全数字预编码方案需要与天线数量相等的RF（radio frequency，射频）链，直接应用于收发端具有大量天线的大规模MIMO 系统，会使硬件成本与功耗急剧增加[4]。而传统的模拟预编码方案，采用移相器代替RF 链，虽降低了成本，但也导致了系统性能损失过多。因此，一种将RF 链和移相器相结合的数字模拟混合预编码方案被提出，其可以在降低硬件成本的同时保证系统的性能不会损失过多[5-6]。

根据RF 链与天线的连接方式不同，混合预编码方案主要分为全连接、部分连接以及混合连接。部分连接混合预编码中每个RF 链只连接部分天线，每根天线连接一个移相器。参考文献[6]针对部分连接混合预编码提出一种基于 SIC（successive cancellation，连续干扰消除）的混合预编码方案，预先设定数字预编码矩阵为对角阵，进而将总的优化问题分解为一系列天线子阵的子优化问题。但是此算法只适用于数据流与RF 链相等的情况下，适用范围太小。混合连接混合预编码是全连接与部分连接的折中，通过RF 链将天线分为多个子阵，每个子阵采用全连接。参考文献[8]针对混合连……