多用户大规模多输入多输出系统中受自然启发的智能 $\alpha$-公平混合预编码

本文提出一种用于毫米波多用户大规模多输入多输出系统的新型自然启发 $\alpha$-公平混合预编码（NI-$\alpha$HP）技术。与现有 HP 文献不同，我们提出应用 $\alpha$-公平性来维持多种公平期望（例如，和速率最大化、比例公平、最大最小公平等）。在利用慢时变角度信息设计模拟 RF 波束成形器后，数字基带（BB）预编码器通过 BB 级所见的降维有效信道矩阵设计。对于 $\alpha$-公平性，我们导出带一组参数的最优数字 BB 预编码器表达式，其中优化这些参数是 NP 困难问题。因此，我们通过五种自然启发智能算法高效优化数字 BB 预编码器中的参数。数值结果表明，当目标为和速率最大化时，所提 NI-$\alpha$HP 技术相比其他基准大幅提升了和速率容量与能效性能。此外，NI-$\alpha$HP 支持不同公平期望，并通过改变公平水平（$\alpha$）减小用户间速率差距。