[发明专利]面向5G的混合预编码器和合并器的设计方法

权利要求书

1.一种面向5G的混合预编码器和合并器的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：获取毫米波MIMO系统参数，包括发射天线数量N_t、RF链数量L、接收天线数量N_r和信道矩阵H；

S2：对信道矩阵H进行奇异值分解，得到H＝UΣV^H，然后计算得到所设计的模拟预编码器和模拟合并器的第1列向量和

其中，v₁＝V(:,1)，u₁＝U(:,1)，V(:,1)表示矩阵V中第1列的向量，U(:,1)表示矩阵U中第1列的向量；

S3：令i＝2；

S4：采用前i-1个作为列向量构建矩阵F_i-1，采用前i-1个作为列向量构建W_i-1，i′＝1,2,…,i-1，然后计算矩阵E_i-1：

U(:,1:L)表示矩阵U的第1到L列所构成的子矩阵，表示矩阵Σ中行序号为1到L、列序号为1到L所构成的子矩阵，V(:,1:L)表示矩阵V的第1到L列所构成的子矩阵；α是一个预设的极小值标量，I_L表示L×L维单位矩阵；

对矩阵E_i-1进行奇异值分解，得到E_i-1＝SVD^H，然后计算得到和

其中，s₁＝S(:,1),d₁＝D(:,1)，S(:,1)表示矩阵S中第1列的向量，D(:,1)表示矩阵D中第1列的向量；

S5：判断是否i＜L，如果是，进入步骤S6，否则进入步骤S7；

S6：令i＝i+1，返回步骤S4；

S7：将L个作为列向量构成所设计的混合预编码器将L个作为列向量构成所设计的模拟合并器

S8：采用如下公式获得有效的基带信道

S9：对有效基带通道进行奇异值分解，得到其中和为L×L维酉矩阵，是一个L×L维奇异值对角阵；

采用如下公式计算得到数字预编码器和数字合并器

其中，表示矩阵的第1到N_s列所构成的子矩阵，表示矩阵的第1到N_s列所构成的子矩阵。