毫米波大规模MIMO系统中基于智能搜索的混合预编码算法

来源：信号处理杂志 2019年第11期北京时间：

作者：何雪云, 钱旸, 梁彦

摘要：为解决传统全连接结构毫米波大规模MIMO系统高硬件成本和实现难度大的问题，本文提出了一种基于智能搜索的部分连接结构混合预编码算法。该算法在基站端采用经典的迫零数字预编码，在模拟预编码部分单独设计模拟预编码矩阵，避免了数字、模拟预编码矩阵联合设计的高复杂度，并利用模拟预编码矩阵的块对角化特性，将其设计问题转化为最优化问题，采用SBO（satin bowerbird optimization）优化算法解决此问题。针对原始SBO算法易陷入局部最优的缺点，提出了一种基于动态突变概率的DSBO（satin bowerbird optimization based on dynamic mutation probability）算法。针对移相器分辨率有限的情况，改进了DSBO算法，使之能解决此离散优化问题。仿真结果表明，与其他现有算法相比，提出的算法具有更高的系统容量和更低的误码率，且能处理移相器分辨率有限的情况。

关键词：部分连接, 毫米波, 大规模MIMO, 混合预编码, SBO优化, 动态突变概率