60GHz毫米波通信中的高效波束搜索新算法

本文主要探讨了一种在60GHz毫米波通信中用于优化波束搜索的新型算法。毫米波通信因其高带宽和空闲频谱丰富，使得多天线技术得以集成，进而促进了阵列天线波束赋形技术的应用。然而，随着天线阵元数量的增加，传统的波束搜索算法在寻找最佳波束对时面临着巨大的计算复杂性挑战。 针对这一问题，研究者提出了一个基于划区而治和逐步细化的高效搜索策略。该算法的核心思想是将大规模的天线阵列搜索空间分解成多个小区域，逐个细分处理，这样可以逐步缩小搜索范围，从而降低信令传输和能量消耗。每一步都只激活部分天线元素进行局部搜索，当找到满意的波束后，再逐步扩大到更多天线，直至找到全局最优解。 相较于传统的全局搜索方法，这种逐步细化的算法在复杂度上实现了显著的优化。它不仅提高了搜索效率，减少了通信过程中的资源浪费，而且有利于设备的能耗管理，对于移动通信设备的电池寿命具有实际意义。作者通过仿真验证了新算法的有效性和优越性能，结果显示在保持同样搜索精度的情况下，该算法能够显著减少搜索时间和能量消耗。 总结起来，这篇文章贡献了一种创新的波束搜索算法，为60GHz毫米波通信系统中如何高效利用多天线阵列提供了有效的解决方案，对于提高通信系统的整体性能和能源效率具有重要意义。同时，该研究也为其他高频无线通信系统的波束管理提供了一个有价值的参考。