[发明专利]毫米波多用户大规模MIMO基-4并行波束训练方法

权利要求书

1.一种毫米波多用户大规模MIMO基-4并行波束训练方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)根据均匀线性子阵列的天线数N_t确定模拟多精度码本的层数从而确定模拟码本维度S×4^S×N_t，并将模拟多精度码本初始化为

(2)从第s＝S层开始到第s＝1层逐层生成基-4模拟多精度码本

(3)根据N_t、子阵列集合及用户集合初始化层次化搜索的级数已激活的子阵列集合已激活子阵列的用户服务子集导频符号向量d、基带预编码矩阵F_BB及指针向量i；

(4)从第s＝1层开始到第s＝S层逐层进行并行层次化搜索；

(5)输出已激活的子阵列集合及相应已激活子阵列的用户服务子集和指针向量i，指针向量i的前个元素代表用户集合中相应用户的离开角对应在中最高层上的码字序号；

所述步骤(4)包括以下步骤：

(41)基站将基带预编码矩阵设置成其中

(42)基站在连续的4个时隙内产生并行多波束：对于其中的第iT个时隙，基站的模拟波束成形矩阵设置为任意第个用户在所述连续的4个时隙内独立接收信号，并找到其接收信号功率最大时的时隙序号

(43)所有被服务的用户独立的通过各自的反馈通道将各自的反馈给基站；

(44)基站根据反馈的构造指示向量其中第k个元素代表

(45)基站首先备份当前级激活子阵列集合然后利用构造出的指示向量和当前级激活子阵列集合当前激活子阵列的用户服务子集其中当前激活子阵列的指针向量i四类信息获取下一级层次化搜索所需要的激活子阵列集合激活子阵列的用户服务子集激活子阵列的指针向量i′三类状态信息；

(46)基站完成状态更新：i＝i′；若s＝S，则执行步骤(5)输出指针向量i；否则，s＝s+1并返回(41)。

2.根据权利要求1所述的毫米波多用户大规模MIMO基-4并行波束训练方法，其特征在于，所述步骤(2)包括以下步骤：

(21)为当前第s层计算配置参数：当前层内的码字数目I_s＝4^s，每个码字对应的波束宽度B_s＝2/I_s，若则激活的虚拟子阵列数虚拟子阵列总数每个虚拟子阵列内的天线数若且＝s＝S则激活的虚拟子阵列数虚拟子阵列总数每个虚拟子阵列内的天线数若且s≠S则激活的虚拟子阵列数虚拟子阵列总数每个虚拟子阵列内的天线数

(22)为当前第s层构造第一个码字其中第个虚拟子阵列的中心导向角为第个虚拟子阵列的相位补偿因子为均匀线性阵列的阵列响应矢量记为a(.)；

(23)由步骤(22)构造出的第s层第一个码字生成该层的任意第i个码字

(24)若＝s＝1，则执行步骤(3)；否则，s＝s-1并返回(21)。

3.根据权利要求1所述的毫米波多用户大规模MIMO基-4并行波束训练方法，其特征在于，所述步骤(3)包括以下步骤：

(31)根据N_t确定层次化搜索的级数

(32)根据将激活的子阵列集合初始化为并将该激活的子阵列对应的用户服务子集初始化为而其它未激活的子阵列对应的用户服务子集设为空集

(33)导频符号向量初始化为

(34)基带预编码矩阵初始化为

(35)指针向量设为