王 曼

（喀什大学，新疆 喀什 844000）

0 引 言

在大规模MIMO系统中，基站有上百根天线。若采用全数字预编码，则每根发射天线与一个射频链路相对应，不仅增加了系统复杂度，还将增加硬件实施成本。因此，如何减少硬件成本成为研究的热点。混合预编码技术可以通过降低射频链路数来达到减少硬件成本的目的。相比传统混合预编码技术，自适应混合预编码[1-5]可进一步减小系统的复杂度。

格基规约（Lattice Reduction，LR）技术是将原来的一组“基”根据某种准则变换成另一组新的基。新的基向量具有更好的正交性。当基向量正交时，在线性滤波时没有噪声的增强，因此此时的ZF检测可以达到与最大似然译码或球形译码一样的差错性能。Le nstra等人提出的LLL算法能够显著降低格基规约算法的复杂度[6]，广泛应用于信号处理。但是，LLL格基规约算法仅限于对实基矩阵进行约减，当用于复值基矩阵时，不仅会使基矩阵的维度增加一倍，也会大大增加运算复杂度。文献[7]提出了CLLL格基规约算法。这种算法与LLL格基规约算法相同，但可以直接对复值矩阵进行格基规约，且运算复杂度只有LLL格基规约算法的一半左右。

本文将CLLL格基规约算法应用于混合预编码，并与空时编码结合，运用在大规模MIMO中，使系统不仅获得空时编码带来的分集增益和编码增益，而且利用了在基于CLLL格基规约算法下的自适应混合预编码来降低系统复杂度，提高了系统性能。

1 系统模型

在大规模MIMO系统中，假设在基站完全已知信道状态信息的情况下，基站配备了N根天线，接收端有K个用户，每个用户只有一根天线。……