宽带毫米波大规模MIMO系统中低复杂度波束域信道估计

发布时间：2021-08-11 13:54

　　针对宽带毫米波大规模MIMO系统信道估计精度低及实现复杂度较高的问题,在传统支撑检测方案的基础上提出一种基于Gauss-Seidel方法的串行支撑检测（GS-SSD）方案。该方案不使用共同支撑假设,参考串行干扰删除,将整体信道估计问题分解为一系列子问题,每个子问题仅考虑一个信道成分。同时,利用Gauss-Seidel方法近似高复杂度的矩阵求逆。仿真结果表明,相比于基于串行支撑检测（SSD）的方案,GS-SSD方案在将求逆复乘数降低一个数量级的同时可以取得接近SSD方案的信道估计性能。 

【文章来源】：电信科学. 2020,36(08)

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

不同数据传输的信噪比下系统可达和速率的比较

研究与开发·128·使基于SOMP的方案也能取得令人满意的性能。然而，随着sf的增加，基于SOMP的方案变得越来越不准确，当sf足够高时，性能甚至劣于基于OMP的方案。这是因为对于较大的sf，宽带波束域信道在不同子载波的支撑变得发散，且共同支撑假设导致信道估计精确性越发恶化。相对地，基于SSD的方案和提出的基于GS-SSD（I=23、）的方案对sf有更强的稳健性。同时，图3也显示了当波束偏离并不明显即可看作窄带系统时，提出的基于GS-SSD的方案（I=23、）仍能取得令人满意的NMSE性能，说明提出的GS-SSD方案对于宽带和窄带系统均可适用，具有较强的稳健性。图3不同带宽下系统NMSE的比较6结束语本文研究了宽带毫米波波束域MIMO-OFDM系统的信道估计问题，提出一种基于Gauss-Seidel方法改进的串行支撑检测（GS-SSD）方案，并分析了方案的估计性能和计算复杂度。提出的方案充分利用了宽带波束域信道的结构稀疏性，通过Gauss-Seidel方法替代矩阵求逆，并采用对角化初始解，有效降低所需的迭代次数。理论分析和仿真结果表明，基于GS-SSD的方案在计算复杂度显著降低的同时取得了令人满意的信道估计性能。参考文献：[1]何世文,黄永明,王海明,等.毫米波无线通信发展趋势及技术挑战[J].电信科学,2017,33(6):11-20.HESW,HUANGYM,WANGHM,etal.Developmenttrendandtechnologicalchallengesofmillimeter-wavewirelesscommunication[J].TelecommunicationsScience,2017,33(6):11-20.[2]HANS,IC,XUZ,etal.Large-scaleantennasystemswithhybridanaloganddigitalbeamformingformillimeterwav

【参考文献】：
期刊论文
[1]毫米波无线通信发展趋势及技术挑战[J]. 何世文,黄永明,王海明,洪伟.  电信科学. 2017(06)
[2]毫米波大规模MIMO系统中低复杂度混合预编码方法[J]. 向建伟,于秀兰,景小荣.  电信科学. 2016(09)



本文编号：3336277