结构和算法设计视角下的混合波束成形技术研究进展  

Advances in hybrid beamforming technology from the perspective s of structure and algorithm design

作　　者：徐向乾 钱莹晶 张仁民 Xu Xiangqian;Qian Yingjing;Zhang Renmin(School of Information Science and Engineering,Jishou University,Jishou 416000,China;Hunan Provincial Key Lab.of Ecological Agriculture Intelligent Control Technology,Huaihua 418008,China)

机构地区：[1]吉首大学信息科学与工程学院,湖南吉首416000 [2]武陵山片区生态农业智能控制技术湖南省重点实验室,湖南怀化418008

出　　处：《湖南文理学院学报（自然科学版）》2022年第3期30-38,共9页Journal of Hunan University of Arts and Science(Science and Technology)

基　　金：国家自然科学基金资助项目(62061017);湖南省自然科学基金资助项目(2022JJ50310);湖南省吉首大学自然科学基金资助项目(2021JJ30556);湖南省教育厅科学研究(优秀青年)项目(19B456);湖南省学位与研究生教育改革研究(重点)项目(2020JGZD064);湖南省(省级)研究生科研创新项目(QL20210244);吉首大学创新基地开放项目(XXJD202202);吉首大学科学研究项目(Jdx21018、Jdx21020)。

摘　　要：由于混合波束成形技术可以降低未来后5G和6G无线通信系统的硬件成本和功率消耗而广受学术界与工业界的关注。本文首先介绍了传统波束成形技术和混合波束成形技术的原理和特点;然后分别从结构设计和算法设计两方面对混合波束成形技术进行了分析,并归纳了当前文献中存在的各种经典混合波束成形方案;最后,指出了混合波束成形技术对于提升未来无线通信系统性能的重要性。Hybrid beamforming techniques are widely studied in academia and industry because they can reduce the hardware cost and power consumption of future B5G and 6G wireless communication systems.This paper firstly introduces the principles and characteristics of conventional beamforming techniques and hybrid beamforming techniques.After that,the hybrid beamforming technique is analyzed in terms of structure design and algorithm design,and various classical hybrid beamforming schemes existing in the current literature are summarized.Finally,the importance of hybrid beamforming technology for improving the performance of future wireless communication systems is pointed out.

关 键 词：毫米波 大规模MIMO 混合波束成形 频谱效率 

分 类 号：O231[理学—运筹学与控制论] O177[理学—数学]