罗 皓，于秀兰，张祖凡，甘臣权

(重庆邮电大学 通信与信息工程学院，重庆 400065)

0 引 言

至今为止，蜂窝通信一直受6 GHz频段限制。虽然微波频段具备较好的传输特性，并在现阶段取得了显著的传输效果，但1～2 GHz的频带带宽不足以支持下一代移动通信技术。由香农定理可知，增加传输带宽可以增大信道容量，开发新频段无疑是最有效的办法之一。30～300 GHz的毫米波(Millimeter Wave,mmWave)提供远超微波的传输频段，拥有足以支撑起下一代移动通信的带宽，能提供更高的传输速率和更大的吞吐量。如今，5G毫米波技术逐渐成熟，但仍存在技术问题待解决和优化。由于毫米波极易受环境影响且存在严重的路径损耗，技术上采用大规模多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)波束成形技术，对传输信号进行预编码，弥补功率损耗。传统预编码技术包括全数字基带预编码和全模拟预编码调制技术。其中，全数字预编码要求拥有与天线数目相同的无线射频(Radio Frequency,RF)链，在大规模MIMO毫米波系统中会产生难以承受的硬件成本；模拟采用相位控制，虽然成本低但效果远低于前者，不适用于毫米波。研究表明，混合预编码(模拟-数字混合波束成形器)可以较好地结合前两者优点[1-2]，以更少的RF获得与全数字预编码器相似的性能。在混合预编码器中，拥有准确的信道状态信息(Channel State Information,CSI)和波达角非常重要。CSI是连接收发两端的重要桥梁，只有精确CSI条件下，才能够利用大规模MIMO多天线优势提供更多自由度，从而提升信道容量[3]。

CSI估计通常分为盲估计、基于导频估计和半盲估计三类。……