一种基于UAMP的双线性信道估计方法技术

本发明专利技术属于无线通信技术领域，公开了一种基于UAMP的双线性信道估计方法，包括如下步骤：步骤A、利用Kronecker积和Khatri

【技术实现步骤摘要】
一种基于UAMP的双线性信道估计方法


[0001]本专利技术属于无线通信
，特别涉及一种基于UAMP的双线性信道估计方法。

技术介绍

[0002]预期未来十年通信网络容量千倍增长，无处不在的无线连接成为现实，但高度复杂的网络、高成本的硬件和日益增加的能源消耗成为未来无线通信面临的关键问题。在候选新技术中，智能超表面(RIS)以其独特的低成本、低能耗、可编程、易部署的特点脱颖而出。RIS通常由大量精心设计的电磁单元排列组成，通过给电磁单元上的可调元件施加控制信号，可以动态地控制这些电磁单元的电磁性质，进而实现以可编程的方式对空间电磁波进行主动的智能调控，形成幅度、相位、极化和频率等参数可控制的电磁场。这一机制提供了RIS的电磁世界和信息科学的数字世界之间的接口，对于未来无线网络的发展极具吸引力。在RIS技术的帮助下，无线网络能够实现高能源效率、高系统容量、广覆盖率，高连通性等优势。
[0003]RIS的相关研究已经引起了广泛关注，人们已经开展了许多工作来探索RIS辅助通信的潜力。在完全信道状态信息(CSI)的假设下，许多学者通过联合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于UAMP的双线性信道估计方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤A、利用Kronecker积和Khatri
‑
Rao积性质，对RIS辅助的MIMO通信系统模型进行降维转换和化简；步骤B、对系统模型待估计量的联合后验概率密度函数进行因子分解，得到相应的因子图模型；步骤C、针对步骤B中的因子图模型设置初始化参数值，使用UAMP算法框架进行双线性信道估计，并获得不同信道的估计值；步骤D、重复步骤C，直到算法收敛。2.根据权利要求1所述的基于UAMP的双线性信道估计方法，其特征在于，在步骤A中，根据RIS辅助的MIMO通信系统模型，假设RIS平面有N个反射单元，基站和RIS之间的信道为RIS和K个单天线之间的信道为则移除正交导频信号后的观测为：其中，Φ
l,:
表示RIS的相移矩阵的第l行(反射单元共有L个配置状态)，表示均值为0，噪声精度为β的加性高斯白噪声。将其进行向量化得：其中，向量vec(Diag(Φ
l,:
))可展开为:且φ
l,1
表示Φ
l,:
中第n个元素。去除此向量中的0元素和其对应中的相关列，上式可简化后记为：其中且且将扩展为矩阵得重新记为：Y＝ΦS+W.其中，且3.根据权利要求1所述的基于UAMP的双线性信道估计方法，其特征在于，在步骤B中，根据降维转换和化简后RIS辅助的MIMO通信系统模型，在观测变量Y给定情况下，待估计信道H和G、参数变量S，和Z，以及噪声精度β的联合后验概率密度函数分布具体因子分解为：其中，表示S和的转置关系，f
β
(β)表示噪声精度的先验分布，表示信道的Khatri
‑
Rao积关系，表示信道H的观测似然，表示信道G的观测似然，
表示参数变量的先验信息，表示参数变量间的关系。4.根据权利要求1所述的基于UAMP的双线性信道估计方法，其特征在于，按照因子图模型构建规则，得到RIS辅助...

【专利技术属性】
技术研发人员：王忠勇，张欣然，郭亚博，孙鹏，刘飞，王玮，袁正道，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：