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移相器辅助型混合预编码架构

更新时间：2026-06-23 20:46:13 大小：18K 上传用户：烟雨查看TA发布的资源 标签：预编码 下载积分：2分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

一、架构产生背景与核心定位

随着第五代移动通信（5G）以及后5G、第六代移动通信（6G）技术的快速发展，毫米波频段凭借其超宽的可用频谱带宽，成为支撑太比特每秒（Tbps）级传输速率的核心频段选择。为了克服毫米波传输路径损耗大、穿透能力弱的缺点，大规模多输入多输出（MIMO）技术被引入毫米波通信系统，通过提供高阵列增益来补偿路径损耗。然而，传统的全数字预编码架构要求每根天线配置一条专用的射频链路，包括数模转换器、功率放大器等硬件组件，当天线规模达到数百甚至上千根时，全数字预编码的硬件成本和功耗开销会飙升至工业界难以接受的水平，无法大规模商用部署。

为了平衡系统性能与硬件成本、功耗之间的矛盾，混合预编码架构应运而生，将原本在数字域完成的全部预编码处理拆分为数字域的基带预编码和模拟域的射频预编码两个部分，通过大幅减少射频链路的数量，有效降低硬件开销与功耗。移相器辅助型混合预编码架构是当前研究最深入、应用最广泛的一类混合预编码架构，其核心思路是利用低成本、低功耗的移相器网络连接射频链路与天线单元，通过调整移相器的相移值实现模拟预编码，配合基带完成数字预编码，在大幅降低硬件复杂度的同时逼近全数字预编码的性能，因此成为毫米波大规模MIMO系统的主流预编码方案选择。

二、基本结构与硬件组成

2.1 整体拓扑结构

移相器辅助型混合预编码架构的整体拓扑可以划分为三层结构：从上到下依次为基带处理层、射频链路层、移相器天线层。其中，发射端基带输出Ns流数据，首先经过NRF条射频链路完成数模转换、上变频等处理，之后通过移相器网络将NRF条射频信号分配到Nt根发射天线，满足关系Ns≤ NRF≪ Nt；接收端则为反向结构，Nr根接收天线接收到的信号经移相器网络汇聚到NRF条射频链路，再经过模数转换、下变频后送入基带完成合并处理。


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