低分辨率相位移器及前传频率容量限制下的新型混合预编码器

在大规模 MIMO 系统中，全数字预编码提供高性能，但在毫米频率及更高频率下具有显著的实现复杂度和能耗。混合模拟-数字架构通过减少无线电频率链（RF 链）数量，同时在空间稀疏多径场景下保持性能，提供了一种实用的替代方案。然而，大多数混合预编码器设计假设理想的、无限分辨率的模拟相位移器，这在实际场景中是不现实的。另一实际约束是基带处理器与阵列之间的前传频率容量有限，意味着数字预编码器的每个条目必须从有限的量化标签集合中选择。为最小化量化后的模拟和数字预编码器导致的总速率损失，我们受球面解码（SD）算法启发，提出了新型的设计方案。我们在数值上演示，所提出的设计方案优于传统方法，确保在低分辨率相位移器和受限前传频率容量限制下的混合预编码系统实现最小的总速率损失。