基于禁忌搜索算法的毫米波大规模MIMO系统类Turbo波束赋形
信息论
2015-07-17 v1 math.IT
摘要
对于毫米波(mmWave)大规模MIMO系统，通常基于码本的模拟波束赋形（包括发射预编码和接收合并）被用来补偿毫米波信号的严重衰减。然而，传统波束赋形方案涉及在预定义码本中进行复杂搜索以找到模拟预编码器和模拟合并器的最优配对。为解决该问题，通过借鉴turbo均衡思想并结合禁忌搜索(TS)算法，我们提出了一种基于TS的类Turbo波束赋形方案，本文称之为Turbo-TS波束赋形，以低复杂度实现近最优性能。具体而言，所提Turbo-TS波束赋形方案由以下两个关键部分组成：1) 基于基站与用户间的迭代信息交换，我们设计了一种类Turbo联合搜索方案以找到近似最优的模拟预编码器和模拟合并器配对；2) 受人工智能中发展的TS算法启发，我们提出了一种基于TS的预编码/合并方案，在类Turbo联合搜索的每次迭代中以低复杂度智能搜索最佳预编码器/合并器。分析表明，所提Turbo-TS波束赋形可显著降低搜索复杂度，仿真结果验证了其可实现近最优性能。
引用
@article{arxiv.1507.04603,
title = {Turbo-Like Beamforming Based on Tabu Search Algorithm for Millimeter-Wave Massive MIMO Systems},
author = {Xinyu Gao and Linglong Dai and Chau Yuen and Zhaocheng Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1507.04603},
year = {2015}
}