[发明专利]毫米波大规模MIMO-OFDM系统中多用户混合波束赋形算法和实现装置

权利要求书

1.一种毫米波大规模MIMO-OFDM系统中多用户混合波束赋形的方法，其特征在于，首先根据信道矩阵的主分量来设计模拟编码器，保证基站和用户之间射频增益的最大化，在此基础上，基于信漏噪比最大化准则设计不同子载波对应的数字编码器，同时根据匹配滤波器设计不同用户对应子载波下的数字编码矩阵；

对基站模拟编码矩阵和用户模拟编码矩阵进行了联合设计，具体包括

下行链路子载波n对应的等效基带信道矩阵为

其中F_R和分别对应基站端模拟编码矩阵和用户端模拟编码矩阵，通过式(2)进行联合设计

其中vecdiag(·)表示矩阵对角元素的向量化，和分别表示满足常数模值约束和的复数集合，N_r为接收天线数目，N_t为发送天线数目；

对矩阵进行SVD分解Q＝UΣV^H，从而得到基站端和第k个用户端对应的模拟编码器

其中V₁和U₁分别为酉矩阵V和U的前N_s列，N_s为并行传输的数据流数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据信漏噪最大化准则，在基站端模拟编码矩阵F_R和用户端模拟编码矩阵已知的情况下，进行基站端不同子载波对应的数字编码矩阵的设计，具体包括：

用户k在子载波n中对应的信漏噪比为

P为基站总发射功率，K为每个基站服务的总用户数；

基站端子载波n对应的数字编码矩阵的设计公式为

其中根据(6)从而得到子载波n对应的数字编码矩阵

其中是和的前N_s个最大特征值对应的广义特征向量。

3.根据权利要求1或2中所述的方法，其特征在于，根据匹配滤波器准则，在基站端模拟编码矩阵F_R，用户端模拟编码矩阵和基站端不同子载波对应的数字编码矩阵已知的情况下，进行用户端不同子载波对应的数字编码器的设计，具体包括：

用户k在子载波n下对应的数字编码器为