题目：大规模MIMO系统中的波束赋形与波束跟踪技术

报告人：刘寅生副教授 

时间：2018年5月31日下午3点

地点：无线谷A1楼1306房间

简历：刘寅生，北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室副教授，2015年博士毕业于北京交通大学，获北京交通大学优秀博士论文奖。2016年至2017年，前往美国佐治亚理工学院（Georgia Institute of Technology）做博士后研究，主要从事5G大规模MIMO的基础理论与关键技术研究。研究领域侧重无线系统中的信号处理技术，包括阵列信号处理技术、MIMO通信系统、接收机同步技术、信道估计技术等算法设计和硬件验证等。第一作者发表SCI检索论文16篇，其中包括IEEE Trans./Lett.系列论文10篇。

  

报告题目：大规模MIMO系统中的波束赋形与波束跟踪技术

  

摘要：大规模MIMO是未来第五代移动通信（5G）的物理层关键技术。针对大规模MIMO系统中的两级预编码结构，报告将从空域协方差矩阵量化的角度，探讨低旁瓣泄露的大规模MIMO波束赋形技术，并给出了基于最小化协方差矩阵量化误差准则下的最优波束赋形系数。研究显示，最优波束赋形系数不仅需要调整各个天线上的相位，还需要对各个天线上的增益进行调整。

为了对这一研究结果进行硬件验证，报告中介绍了一种采用8天线单元的硬件实验系统，该系统中采用目前广泛研究的数/模混合预编码系统作为大规模MIMO的硬件结构，并利用模拟移相器和可调衰减器来实现对不同天线上信号相位和增益的控制。实验结果表明，采用最优波束赋形系数后，带外泄露较传统波束同形方法显著降低。

针对高速移动目标的波束跟踪是5G大规模MIMO的一个重要应用场景。针对这一场景特点，报告中将从硬件实验的角度，探讨一种简易、高效的波束跟踪技术和相应的实现方案，并展示了目前在实验室条件下可以实现的波束实时跟踪效果。