作为6G网络的核心技术，超大规模MIMO对提升频谱效率和增强网络覆盖等方面具有重要作用。然而，随着天线规模持续增大，传统全数字MIMO架构所带来的能耗与成本问题，已成为制约6G超大规模MIMO技术发展的主要瓶颈。数模混合MIMO架构虽在能效方面表现优异，但仍存在空间资源利用不充分、频谱效率有待进一步提升的挑战。
针对上述问题，论文首次提出了Pseudo MIMO（超维MIMO，pMIMO）技术的数学模型与收发机联合优化理论。作为一种接收端增强数模混合MIMO技术，pMIMO的核心创新在于引入采样点级高速可重构天线阵列，使其能够在一个OFDM符号周期内动态切换多种接收波束。通过对接收信号进行空时联合处理，该技术突破了传统MIMO系统中“并行数据流数受限于射频通道数”的瓶颈，从而在不增加射频通道数的前提下，支持更多并行传输流数，显著提升系统频谱与能量效率。
论文基于矩阵理论，创新构建了pMIMO系统的等效信道模型，从数学理论层面揭示了其突破MIMO流数瓶颈的核心机理。结合6G系统设计，研究进一步提出了面向pMIMO的收发机联合优化理论，建立了发射端预编码与接收端模拟波束赋形之间的协同优化机制，并在实际硬件功耗约束条件下，设计了能够最大化系统频谱效率的低复杂度联合优化方案。仿真结果表明：相比传统数模混合MIMO技术，所提技术在硬件复杂度和功耗基本不变的前提下，频谱效率显著提升达60%；与全数字MIMO技术相比，在实现相近频谱效率的前提下，硬件成本和能耗降低30%。同时，所提算法在典型配置下的迭代收敛次数不超过十次，兼具高效性与实用性，为pMIMO系统在6G中的工程化落地提供了理论与算法支撑。
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