基于字典学习的毫米波大规模MIMO系统混合预编码

来源：电讯技术杂志2017年第8期北京时间：

作者：查培,景小荣

单位：(重庆邮电大学 a.通信与信息工程学院;b.移动通信技术重庆市重点实验室，重庆 400065)

摘要：针对毫米波大规模多输入多输出（MIMO）系统混合预编码方案设计的难题，采用字典学习的思想，提出了一种高精度混合预编码方案。该方案首先对全数字预编码矩阵的各列采用稀疏表示；进而按列将字典原子从稀疏表示中分离出来，通过对误差矩阵采用奇异值分解（SVD）来更新对应的字典原子，直到所有字典原子更新，以形成新的字典矩阵;最后，利用更新后的字典矩阵稀疏重构全数字预编码矩阵，以得到模拟预编码矩阵和数字预编码矩阵。仿真结果表明，相较于基于正交匹配追踪（OMP）的混合预编码方案，所提方案在提升系统频谱效率和降低误码率方面具有明显的优势。

关键词：毫米波大规模MIMO；混合预编码；字典学习；稀疏重构；

基金资助：国家科技重大专项(2016ZX03001010-004) ;重庆市基础与前沿研究计划项目(cstc2015jcyjA40040)