基于改进离散布谷鸟搜索算法的毫米波大规模MIMO系统波束选择

作     者：汪银 张红伟 李晓辉 WANG Yin;ZHANG Hongwei;LI Xiaohui

作者机构：安徽大学电子信息工程学院合肥230039 

出 版 物：《数据采集与处理》 (Journal of Data Acquisition and Processing)

年 卷 期：2020年第35卷第2期

页      面：322-330页

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0810[工学-信息与通信工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0804[工学-仪器科学与技术] 081001[工学-通信与信息系统] 

基　　金：教育部高等学校博士点专项基金(20133401110003)资助项目 安徽省高校省级优秀青年人才基金重点(2013SQRL008ZD)资助项目 

主　　题：毫米波 大规模MIMO 波束选择 离散布谷鸟算法 

摘      要：在毫米波大规模MIMO系统中采用全数字编码需要大量的射频链路,从而导致能量损耗过高。针对这一问题提出一种基于离散布谷鸟搜索算法(Discrete cuckoo search,DCS)的波束选择方案,减少所需射频链路数而不会造成明显的性能损失。首先分析毫米波大规模MIMO系统的波束选择模型,引用DCS算法来求解模型;然后针对布谷鸟算法Levy飞行离散化结果中出现的非正常编码,采用启发式贪婪算法进行修复;将遗传算法中的复制引入DCS算法中,复制全局最优的鸟巢来替换其中被发现的鸟巢,加快算法收敛速度。仿真结果表明,所提基于改进DCS算法的波束选择方案相比几种已有的方案可以获得更优的和速率性能。