毫米波大规模MIMO预编码技术

时间的沉淀

预编码技术是指在已知CSI的情况下，在发送端对输入的信号提前进行处理，使接收机能更容易的进行接收信号的检测。最终降低无线通信系统中误码率，减少各用户间所存在的干扰。在毫米波大规模MIMO场景下，通过理论分析各种预编码方案，然后通过实验仿真比较不同预编码方案对系统性能的影响。

分析各种预编方案原理及其实现的具体步骤，并分析其对系统性能的影响

1.数字预编码

传统MIMO通常在基带上进行数字处理，从而能控制信号的相位和幅度，然而数字处理需要每个天线单元需要连接一个射频单元，这样导致了系统的硬件成本高、功耗大。分析数字预编码原理及对系统性能的影响并通过实验仿真实现

2.模拟预编码

模拟预编码器通过相移器来控制发射信号的相位从而实现模拟的预编码，其只需要一个射频单元，从而减小了硬件成本和功率开销，但只支持单流传输。分析模拟预编码原理及对系统性能的影响并通过实验仿真实现

3.混合预编码

毫米波系统在基带和射频域对发送信号进行处理的混合预编码，不但能减少射频链路数，而且支持多数据流的传输。分析混合预编码原理及对系统性能的影响并通过实验仿真实现

最后将各种预编码方案进行对比，分析结果。

指标  

系统信干噪比（SINR），系统容量。

参考文献

[1]  AYACH O E, RAJAGOPAL S,ABU-SURRA S, et al. Spatially Sparse Precoding in Millimeter Wave MIMO Systems[J]. IEEE Transactions on Wireless Communications, 2014, 13(3): 1499-513.

[2]  刘斌,任欢, 李立欣. 基于机器学习的毫米波大规模MIMO混合预编码技术 [J]. 移动通信, 2019, 8):

[3]  GAO X, DAI L, SUN Y, etal. Machine learning inspired energy-efficient hybrid precoding for mmWavemassive MIMO systems; proceedings of the 2017 IEEE International Conference onCommunications (ICC), F 21-25 May 2017, 2017 [C].

[4]  LIN T, ZHU Y. BeamformingDesign for Large-Scale Antenna Arrays Using DeepLearning[J/OL]2019,https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2019arXiv190403657L.

[5]  ALKHATEEB A, LEUS G, HEATHR W. Limited Feedback Hybrid Precoding for Multi-User Millimeter Wave Systems[J]. IEEE Transactions on Wireless Communications, 2015, 14(11): 6481-94.