一种针对毫米波多用户MIMO系统的时变信道估计方法技术方案

一种针对毫米波多用户MIMO系统的时变信道估计方法，基于毫米波信道在角度域的稀疏特性，采用基于压缩感知的信道估计方法，该方法包括1)对时变毫米波信道进行建模；2)对毫米波信道进行量化表示；3)将时变毫米波信道估计问题建模为压缩感知形式；4)利用修正的块正交匹配追踪(R‑BOMP)算法恢复得到估计的路径数、到达角和离开角；5)由估计得到的路径数、到达角设计模拟预编码矩阵和数字预编码矩阵；6)由估计得到的路径数、离开角设计模拟合并向量；7)由估计得到的路径数、到达角、离开角以及设计的模拟预编码矩阵、数字预编码矩阵和模拟合并向量求解毫米波信道矩阵。本发明专利技术能够提高毫米波信道估计的准确度和频谱利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种针对毫米波多用户MIMO系统的时变信道估计方法
：本专利技术涉及的是在时变毫米波信道中，基站与移动终端进行上下行链路通信时，接收机进行信道估计的方法，具体是一种针对毫米波多用户多输入多输出(MIMO)系统的时变信道估计方法，属于无线通信

技术介绍
：为了满足信息高速率传输的要求，无线通信系统需要准确的信道状态信息(CSI)。时变信道下，由于存在大量未知信道系数，基于传统信道估计方法，例如：最小二乘(LS)方法和最小均方误差(MMSE)方法，将导致巨大的导频开销。大量实验研究发现，随着通信系统带宽和符号周期的增大，发射接收天线数量增加，无线信道呈现稀疏特性，从而可以将稀疏信号处理理论应用于信道估计。目前，稀疏信号处理技术已经取得重大突破，当信号在某个表征域具有稀疏性或者可压缩性时，可以用低维的测量数据对高维信号进行精确恢复。稀疏信号处理技术为无线信道估计提供了一条新的解决途径，旨在以更少的导频开销精确恢复CSI。作为有效提升未来5G系统数据率、缓解频谱资源压力的有效技术，毫米波MIMO相关技术成为目前无线通信领域热门的研究课题。在毫米波MIMO系统中，信道估计面临着许多挑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种针对毫米波多用户MIMO系统的时变信道估计方法，其特征在于，该方法包括如下步骤①对时变毫米波信道进行建模，信道模型如下：

【技术特征摘要】
1.一种针对毫米波多用户MIMO系统的时变信道估计方法，其特征在于，该方法包括如下步骤①对时变毫米波信道进行建模，信道模型如下：其中，k表示用户序号，NT和NR分别表示发射天线和接收天线数目，Lk代表基站和第k个用户的路径数，l(1≤l≤Lk)表示路径序号，表示信道复增益，表示多普勒频偏，和分别表示到达角和离开角，和分别表示接收天线和发射天线的响应矢量，将矩阵Hk(t)表示成如下的矩阵形式：其中diag(·)代表将列向量转换为对角矩阵，表示等效信道增益。②对时变毫米波信道进行量化，表示如下：其中和分别表示量化的到达角和离开角，GR和GT分别表示到达角和离开角的量化阶数，对应等效信道增益，是一个稀疏矩阵，仅含有Lk个非零元素，E表示量化误差；③将连续M个接收信号表示成向量形式，模型如下：其中，yk表示第k个用户接收到的信号，yk,m表示用户k在第m个时刻接收到的信号，的离散形式，vec(·)表示将矩阵拉成一个列向量，pm＝FRF,mFBB,msm，FRF,m和FBB,m分别表示第m个时刻的模拟预编码矩阵和数字预编码矩阵，sm是发送信号向量，wm,k代表用户k在第m个时刻对应的模拟合并向量，(·)T表示转置操作，(·)H表示共轭转置操作，(·)*表示共轭操作，表示克罗内克积，ξ同时包含高斯噪声和量化误差。将式(4)变换得到如下模型：其中，P＝[P1,P2,...,PG]，G＝GTGR，表示MG×MG的单位矩阵的第i列。式中，Φ是测...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦启波，归琳，张弦，宫博，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海,31