在毫米波大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中采用全數字編碼需要大量的射頻鏈路,從而導致能量損耗過高。針對這一問題提出一種基于離散布谷鳥搜索算法（Discrete cuckoo search,DCS）的波束選擇方案,減少所需射頻鏈路數而不會造成明顯的性能損失。首先分析毫米波大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的波束選擇模型,引用DCS算法來求解模型;然后針對布谷鳥算法Levy飛行離散化結果中出現的非正常編碼,采用啟發(fā)式貪婪算法進行修復;將遺傳算法中的復制引入DCS算法中,復制全局最優(yōu)的鳥巢來替換其中被發(fā)現的鳥巢,加快算法收斂速度。仿真結果表明,所提基于改進DCS算法的波束選擇方案相比幾種已有的方案可以獲得更優(yōu)的和速率性能。 

【文章來源】：數據采集與處理. 2020,35(02)北大核心

【文章頁數】：9 頁

【部分圖文】：

當N=256,K=32時不同波束選擇算法所實現的和速率

不同用戶數下和速率的比較

本文提出了一種新的波束選擇方案，所提方案將波束選擇看作求解{0?1}背包問題并采用DCS算法進行求解，然而DCS算法在求解過程容易出現非正常編碼，提出采用啟發(fā)式貪婪算法對非正常解進行修復，保證了計算所得的解均為可行解。最后借鑒遺傳算法中的復制思想，復制全局最優(yōu)的鳥巢來替換其中被發(fā)現的鳥巢，使最優(yōu)鳥巢保存下來，加快算法的收斂性。實驗仿真證明所提方案比已有算法能獲得更優(yōu)的和速率性能，雖然所提方案比已有算法計算復雜度略高一點，但是考慮當今計算機計算性能提升較快，所提方案在實際系統(tǒng)的應用中仍具有較大優(yōu)勢。圖6 不同用戶數下和速率的比較

【參考文獻】：
期刊論文
[1]毫米波無線通信系統(tǒng)混合波束成形綜述[J]. 束鋒,楊淑萍,許正文,秦耀璐,王進,周小波,劉婷婷.  數據采集與處理. 2017(03)
[2]毫米波無線通信:從短距離接入到廣域覆蓋[J]. 黃永明,林敏,王俊波,王家恒,何世文.  數據采集與處理. 2017(03)
[3]二進制布谷鳥搜索算法[J]. 馮登科,阮奇,杜利敏.  計算機應用. 2013(06)

博士論文
[1]粒子群算法的基本理論及其改進研究[D]. 劉建華.中南大學 2009



本文編號：3087527