CN115208442B 一种超大规模阵列通信系统的两阶段波束训练方法 （东南大学）

一种超大规模阵列通信系统的两阶段波束本发明公开了一种超大规模阵列通信系统超大规模多输入多输出系统的每个子阵列使用阶段模拟合并后的信号进行数字合并处理。最对波束训练第一阶段中模拟合并后的信号进行2一个用户之间的上行波束训练场景中，基站端天线阵列均为间隔为半波长的均匀线性阵，其中，Wk表示模拟合并，vk表示数字合并，η表示加性高斯白噪声，且噪声满足7~CN(0,O2IW),CN(U,O2)表示均值为μ方差为在用户和基站之间设置由一个主径和多个从径构成的多径信道，基站的N根天线沿笛3③在第n个角度上的第s个量化距离为dns=N2A(1-$/(8s),s=1,2,…,s:其中，第k个模拟合并表示为blkdig4pp5=p-(T-1)s,ll表示对元素值取下界；(4.4)对于第p个码字，该码字对应的量化位置相对于第t个子阵列中心的角度的正弦i,-56[0002]大规模多输入多输出是传统第五代无线通信的关键技术。在基站配置大量的天了一种P_SOMP算法来估计近场信道，然而，此方法训练过程中没有形成具有高波束增益的“Channelestimationforextremelylarge_scaleMIMO:Far_fieldornear_field？”码本的远场穷举波束训练方法，此方法虽然在远场可以获得高的波束形成增益，但没有考precodingformulti_usermillimeterwavesystems,”IEEETrans.WirelessCommun.,vol.14,no.11,pp.6481–6494,Nov.2015.)。7度，基站和用户之间的信道表示为h，则信号在基站经过混合合并之后得到接收信号表示[0018]其中，Wk表示模拟合并，vk表示数字合并，η表示加性高斯白噪声，且噪声满足n~CN(0,O2I),CN(U,O2)表示均值为μ方差为σ2的复高斯分布；[0020]在用户和基站之间设置由一个主径和多个从径构成的多径信道，基站的N根天线_π/2,π/2]表示用户相对于x轴正半轴的角度，第l条路径中散射点的坐标8[0039]③在第n个角度上的第s个量化距离为dns=N2A(1-引)/(8s),s=1,2,…,s:9p[0051](4.3)第一阶段设计了模拟合并，第二阶p5=p-T-1)s,l'I表示对元素值取下界；[0054](4.4)对于第p个码字，该码字对[0086](2)该方法在可以获得相当的和速率性能，在全信噪比可以逼近混合场波束扫描[0088](4)该方法中的数字合并可以在波束训练之前离线计算完成，大大降低了波束训度，基站和用户之间的信道表示为h，则信号在基站经过混合合并之后得到接收信号表示[0101]其中，Wk表示模拟合并，vk表示数字合并，η表示加性高斯白噪声，且噪声满足[0103]在用户和基站之间设置由一个主径和多个从径构成的多径信道，基站的N根天线_π/2,π/2]表示用户相对于x轴正半轴的角度，第l条路径中散射点的坐标[0122]③在第n个角度上的第s个量化距离为dns=N2A(1-引)/(8s),s=1,2,…,s:m＝1,2,…,M；[0134](4.3)第一阶段设计了模拟合并，第二阶pp[0136]其中，沉=lp/s],5=p-顶-1)s,l!表示对元素值取下界；[0137](4.4)对于第p个码字，该码字对l=1,2,…,i,i为一预设的路径遍历数，通常具[0165]⑤更新残差R'=R-Y,B:分布A1~CN(0,1),dz~CN(0,0.1),d3~CN(0,0.1)。第l条路径的信道角度Ωl符合在低信噪比和高信噪比环境下逼近混合场波束扫描混合场波束扫描方案和文献[2]的方法的波束形成增益。基站到用户或散射点的[0171]