此前由本实验室团队成员张克勤、陈志伟、蔡凯、颜立韬与葛晓虎教授(通讯作者)共同撰写的论文《A Novel Precoding Matrix Quantization Approach for Radio Stripe Architecture of Cell-free Massive MIMO Communication Systems》成功被全球通信大会(2024 IEEE Global Communications Conference)接收。2024级研究生张克勤作为第一作者,受邀前往南非开普敦进行口头汇报,与业界同行进行深入交流。
论文封面
会议现场
创新算法优化无线条带架构性能
该研究得到了国家自然科学基金重大国际合作项目(项目编号:6211001027)的资助,基于这一项目的支持,研究团队聚焦无线通信前沿技术,旨在解决无小区大规模多输入多输出(Cell-Free Massive MIMO)通信系统中前传链路容量受限的问题,为无线条带(Radio Stripe,RS)架构通信系统提供高效解决方案。该研究提出了一种适用于RS架构的预编码矩阵量化新方法,致力于解决无小区大规模多输入多输出(Cell-Free Massive MIMO)通信系统中,由于前传链路容量有限而导致的性能瓶颈问题。研究团队设计了一种联合优化与裁剪的预编码矩阵量化算法(PPCM),通过减少前传链路中的信号传输需求,大幅降低了系统的通信开销,并显著提升了频谱效率。具体而言,PPCM算法通过分解预编码矩阵,将高维信号表示为小尺寸的预编码系数矩阵(PCM)和调制信号向量(MSV),实现了信号传输的极大优化。实验表明,与传统算法相比,该方法能够将前传流量减少739%,在保证精度的前提下实现高效通信。实验结果充分验证了PPCM算法的有效性。在10位量化条件下,该算法相较于零强迫(ZF)和最大比传输(MRT)算法,系统总速率分别提高了284%和544%。此外,该算法的性能还在多用户、多天线和不同量化精度的条件下均表现出稳定的优势,充分展示了其实用价值与前瞻性。
算法性能提升效果
学术交流促进合作
在GLOBECOM 2024会议期间,张克勤同学代表团队进行了精彩的口头报告,向与会学者系统介绍了这一研究的背景、创新点及实验结果。报告引发了广泛讨论,与会专家对PPCM算法在无线通信领域的应用潜力表示高度认可,并对未来合作展开了积极探讨。此外,张克勤同学作为代表参与全球顶尖学者和行业专家深入探讨了无线通信领域的最新发展趋势。通过与国际同行的交流,团队不仅进一步完善了研究思路,还加深了对行业应用需求的理解。
汇报现场
与全球顶尖学者和行业专家深入探讨
推动通信技术未来发展
此次论文的成功接收与展示,标志着华中科技大学电子信息与通信学院与国家绿色通信与网络国际联合研究中心在无线通信领域又迈出了重要一步。未来,研究团队将继续专注于无线通信和大规模天线系统的前沿研究,探索更加高效的信号处理与资源分配技术,为下一代6G通信网络的实现贡献力量。