探索移动毫米波MIMO系统中波束对齐的AoA/AoD动态

在本文中，我们提出了一种先验辅助的波束对齐方案，用于时变毫米波多输入多输出（MIMO）系统，其中利用了离发角（AoD）和到达角（AoA）的传播路径的时间相关性。具体而言，连续两个信道实现之间的AoD和AoA的变化通过一组转移概率来描述，这些概率特征化了时间相关性。我们的目标是通过联合优化所选择的发收训练波束对及其关联的发射功率，最大化平均成功估计概率（ASEP）。当转移概率已知时，该问题被设定为混合整数非线性规划（MINLP）。由于所形成的MINLP具有非凸特性，我们提出了一种半穷举搜索算法（SESA）来获得次优解。此外，为了实现最大的ASEP，我们证明了对应于较高转移概率方向的训练波束对应当比低转移概率的更多次使用。数值结果表明，所提出的结合SESA的联合优化能够实现比现有工作更高的ASEP。