[发明专利]基站协作传输的毫米波MIMO混合预编码方法

权利要求书

1.一种基站协作传输的毫米波MIMO混合预编码方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、信道状态信息获取步骤，在目标用户附近设置K个基站，每个基站均借助信道互易性或用户端的反馈获取信道状态信息H_i，其中i＝[1,2,3...K]，各个基站通过回程网络交换彼此获取的信道信息和所要传输的信号信息；

S2、模拟预编码和W_RF设计步骤，通过基站所获取的信道状态信息，构建等效信道状态信息，以最大化等效阵列增益来联合设计和W_RF；

S3、基站选择步骤，借助S2中获取的信息计算得到第k个基站的等效信道，并判断第k个基站的等效信道增益是否大于等于阈值η，若满足条件则将该基站视为协作传输基站，否则将该基站视为干扰基站；

S4、基带数字预编码和W_BB设计步骤，借助S3中获取的基站选择信息，设K个基站中存在K′个干扰基站，其余为协作传输基站，其中K′K，分别对协作传输基站和干扰基站的等效信道进行奇异值分解，并使用协作传输基站的等效信道矩阵的非零奇异值对应的子空间和干扰基站的等效信道矩阵的零空间构造预编码矩阵，分别得到基带数字预编码和用户的基带数字合并预编码W_BB；

在所述S2模拟预编码和W_RF设计步骤中，通过广义低秩近似方法求解出和W_RF；

所述S2模拟预编码和W_RF设计步骤，具体包括，

S21、构建等效信道其中k＝[1,2,3,...,K]；

S22、根据S21中构建的等效信道，以最大化等效信道信息建立优化问题，N_t表示基站天线数目，N_r表示移动端接收天线数目，

S23、利用矩阵广义低秩近似的迭代算法解决S22提出的问题，求出近似最优解，对S22中的问题进行转化得到，

所述S23具体包括，

S231、初始化迭代次数，使i＝0，阈值ε∈R为一个任意小的数；

S232、设置i＝i+1，计算通过对P_k(i)的奇异值分解，得到即P_k(i)中前最大的特征值对应的特征向量构成的矩阵，表示发射端RF射频链路数目；

S233、对进行恒模映射，

S234、计算对Q(i)的奇异值分解，记即Q(i)奇异值分解中对应的前最大最大特征值对应的特征向量构成的矩阵，表示接收端RF射频链路数目；

S235、对进行恒模映射，

S236、令

S237、依据xε判断迭代条件，若不等式成立则结束迭代，否则返回S232。

2.根据权利要求1所述的基站协作传输的毫米波MIMO混合预编码方法，其特征在于，所述S3基站选择步骤，具体包括：计算第k个基站的等效信道其中k＝[1,2,3,...,K]，随后判断不等式是否成立，其中η为设定的阈值，若不等式成立则将第k个基站视为对目标用户传输有用信号的协作传输基站，否则将第k个基站视为不对目标用户传输有用信号的干扰基站，并将该基站留作为其他用户传输信号使用。

3.根据权利要求1所述的基站协作传输的毫米波MIMO混合预编码方法，其特征在于：在所述S4基带数字预编码和W_BB设计步骤中，在计算得出等效信道后，利用等效信道信息进行数字预编码设计，得到和W_BB。