5G系统的混合波束成形架构是怎么来的？

》>>>>>背景

丰富散射体环境中的数据吞吐量。在散射体丰富的环境中5g组网架构，发射天线和接收天线之间并不总是存在视距 (LOS)路径。为获得所需的吞吐量，MIMO 波束成形在发射机端实现预编码，在接收机端实现组合，从而增加 SNR 并分隔空间信道。完整的数字波束成形结构需要每个天线都有专用的射频到基带链路，这会增加总体硬件成本，增大功耗。为解决这一问题，使用混合波束成形可以减少射频到基带链路的数量。经过审慎选择预编码和组合的权重，混合波束成形可达到与完全（全数字化）波束成形相媲美的性能级别。使用基带等效模型作为起点，进而实现系统建模。这种类型的模型得以

快速开发，并可提供最快的仿真速度选项。获得用来设计无线子系统的构建模块。这些子系统可进行集成，形成物理层仿真。可以使用结果模型促成射频与数字域之间的波束成形划分决定。要推进向多域（射频和基带）建模的方向发展，可以使用基带 Simulink 模型与混合 MIMO 波束成形相结合，帮助您开始进行系统级设计。本白皮书中所述的框架包括两个混合波束成形算法示例：量化稀疏混合波束成形(QSHB) 和峰值搜索混合波束成形 (HBPS)。纳 入 模 型 的 API 是开放的，所以您也可以集成自己的混合波束成形自定义算法。Simulink 基带模型还提供一个起点，使用 RF Blockset 向带有 RF 组件的多域模型移动。在本白皮书中，相关的工作流程中使用了 Phased Array System Toolbox?、RF Blockset?、Communications Toolbox? 和 5G Toolbox?。

》>>>>>架构

》>>>>>构建模型

》>>>>>MIMO发射机和接收机

》>>>>>波形生成

可 以 使 用 一 系 列 的 调 制 方 案 ，包 括 5G 上行链路和下行链路波形。为演示波形构建模块的示例，考虑一下 5G New Radio (NR) 下 行 链 路 波 形 ，它 是 5G Toolbox 的一部分。可以定义的参数数量十分广泛，涵盖同步信号定义、载波配置和控制资源集。一开始，需要参数化和生成多个带宽部分 (BWP)。在给定载波上共享一个参数集的一组连续资源形成一个BWP。每 个 BWP 可以有不同的子载波间隔 (SCS)，使用不同的循环前缀 (CP) 长度，横跨不同的带宽；不同的BWP 可以相互重叠。在载波配置中设置了所有的参数集后，可直接生成波形。图 5 显示以子载波和符号的函数形式表示

（编辑：温州站长网）

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