1.毫米波大规模MIMO中的一种混合预编码方法，其特征在于具体步骤如下：步骤1.确定系统模型并进行问题描述；

1-1.毫米波大规模MIMO系统信道模型

在毫米波大规模MIMO系统中，K个数据流通过基站发射到K个用户，每个用户终端配置了Nr根天线；基站端配置了Nt根天线和NRF个RF链路，且满足K＝NRF；毫米波大规模MIMO系统信道采用几何的Saleh-Valenzuela模型：其中，Nt为基站发送的天线数，Nr为用户接收的天线数，L为毫米波散射波束，δi表示第i条散射波束路径的增益，θi∈[0,2π]、 分别表示第i条路径的离开角和到达角，和αBS(θi)分别表示基站和用户的天线阵列响应矢量, 表示向量αBS(θi)的共轭转置；采用均匀线性阵列， 和αBS(θi)可表示为：其中，λ表示电磁波波长，d表示天线之间的距离；

1-2.毫米波大规模MIMO系统模型

在毫米波大规模MIMO系统传输过程中，发射到K个用户的数据流经过混合预编码器处理后，基站端的发射信号x可以表示为：x＝FRFFBBs   (4)

其中，s∈CK×1为发送信号,且满足 其中P表示发射总功率；

为模拟预编码矩阵，其形式为FRF＝[f1,f2,…,fK],其中 且其中 表示FRF的第(i,j)个元素的幅度；FBB∈CK×K为数字预编码矩阵，其形式为 其中 FRF与FBB应满足功率控制，即因此，第k个用户终端的接受信号表示为：

其中， 表示基站与第k个用户终端之间的信道矩阵，nk～CN(0,σ2IK)表示均值为0，方差为σ2的信道噪声；

1-3.毫米波大规模MIMO系统目标函数

在接收端，每个用户配置一个RF链路和一个模拟合并器；第k个用户终端的接受信号yk经过模拟合并器处理后，接收端最终恢复的信号 可以表示为：其中， 表示第k个用户终端的模拟合并矢量，且 其中wk(m)表示wk的第m个元素的幅度；

于是，第k个用户的信干噪比表示为：

进一步，系统的和速率表示为：

预编码设计问题等效成如下问题：

步骤2.目标函数的转化以及混合预编码方案的提出

2-1.转化目标函数

将混合预编码的设计分为两级，第一级为设计模拟部分，第二级则根据模拟部分对数字部分进行设计，设计模拟部分首先定义WRF＝diag[w1,w2,…,wK]以及 则有效模拟信道矩阵可以表示为：

Heff的第k个对角线元素表示为：

其中，Heff的第k个对角线元素代表第k个用户的有效信道增益，而非对角线的元素代表模拟多流干扰；考虑最大化每个用户的有效信道增益为目标函数，因此公式(9)问题转换为：

2-2.低复杂度的混合预编码方案

设计合并器和预编码器；对于第k个用户，首先忽略来自其它用户的干扰，设计第k个用户的模拟预编码矢量fk和模拟合并矢量wk，根据用户终端的天线阵列响应矢量来设计模拟合并矢量wk；对于用户k，首先估计出它所有信道的路径增益，并且找出最大的路径增益所对应的到达角 然后设置模拟合并矢量为 得到wk之后定义如下：注意到 因此为了最大化有效信道增益Heff(k,k)，设计fk为tk的共轭转置，即由于fk有恒模性质，因此fk表示为：其中，ωm是向量tk中第m个元素的相位；

对于全部用户K，重复步骤步骤2-2，最终得到WRF和FRF；

数字部分设计根据有效信道矩阵，因此数字预编码表示为：在式(15)中，fMMSE表示归一化因子，作用是确保模拟预编码和数字预编码满足功率归一化约束条件，即 fMMSE表示为：