基于深度展开的大规模MIMO低轨卫星预编码方法OA

低轨卫星通信系统能够提供低成本、低功耗、高灵活性的发射需要,为实现下一代移动通信系统的空天地海一体化发挥重要作用。将大规模MIMO技术应用于低轨卫星通信系统中,能够显著提升低轨卫星通信系统的能量效率与频谱效率,其中预编码作为大规模MIMO系统中的关键技术而被广泛研究。WMMSE方法是优化预编码问题的一种方法,尽管可以有效地找到局部最优解,但它需要矩阵求逆、二分搜索等操作,导致算法复杂度较高。鉴于此,提出了一种基于深度展开的大规模MIMO低轨卫星预编码方法。首先,采用Dinkelbach算法和WMMSE方法交替优化求解能效最大化问题。进而将迭代算法的每一次迭代展开为类似于神经网络每一层的结构,通过将矩阵求逆用一阶泰勒展开替代并引入矩阵形式的可训练参数,以降低算法复杂度。仿真结果表明,所提方法能够在逼近采用交替优化的低轨卫星预编码方法性能同时有效降低复杂度。