高频带近场通信的多束训练

本文研究面向近场通信的高效多束训练设计，以减少常规单束训练方法的波束训练开销。具体而言，基于阵列划分的多束训练方法在远场通信中广泛应用，但无法直接应用于近场场景，因为不同子阵阵列可能观测到不同的用户角度，且在角域中存在覆盖空洞。为此，我们首先构思一种新的近场多束训练码book，通过稀疏激活部分天线形成稀疏线性阵列（SLA），从而有效利用近场波束孔洞同时生成多个波束。随后，提出一种两阶段近场波束训练方法：首先基于多束扫频在时间上识别出若干候选用户位置，再通过少量单束扫频进一步确定真实用户位置。最终数值结果表明，我们提出的多束训练方法在显著降低常规单束训练方法的波束训练开销方面取得显著效果，同时在数据传输中实现了可比的数据率性能。