[发明专利]一种半盲信道估计方法及系统

说明书

本发明所属无线通信系统技术领域，特别涉及一种半盲信道估计方法及系统。所述半盲信道估计方法包括：步骤a：在第一个时间块中，采用稀疏信号重建算法建立基于训练导频信号的稀疏信道重构模型，通过所述稀疏信道重构模型估计所述第一个时间块的信道信息；步骤b：在第t个时间块中，基于第t‑1个时间块的信道信息，采用最大似然信号检测器检测所述第t个时间块的传输信号；其中，2≤t≤T，T为所述时间块总数；步骤c：基于所述第t个时间块的传输信号，采用半盲信道估计建立半盲稀疏信道重构模型，通过所述半盲稀疏信道重构模型估计所述第t个时间块的信道信息。本发明能够在连续域角度空间域高度紧密逼近信道参数的稀疏性，能够大幅度提高系统的频谱效率。

技术领域

本发明所属无线通信系统技术领域，特别涉及一种半盲信道估计方法及系统。

背景技术

毫米波大规模多天线系统较传统多天线系统有望达到吉比特每秒的数据传输速率。为了获得更高的通信系统吞吐量，收发机获取信道信息是非常关键的一步。实际上，信道部分是有效传送信息必须经过的媒质，准确、实时的信道信息是毫米波通信系统中实现波束成形、多用户调度、速率分配、自适应、信道均衡、信号检测和解码等几乎所有操作的基本依据。然而，在大规模多天线系统中，由于收发机天线数目的增加使得整个信道参数也成指数倍的增加，这样导致为了准确获取信道信息，在信道估计过程中系统的训练需要被分配更多的时频资源。随着毫米波参数化信道模型的提出，使得将信道估计问题转化为稀疏信号重构问题变得可行。

对现有技术进行检索发现，A.Alkhateeb等在2014年IEEE Journal of SelectedTopics on Signal Processing上发表的 Channel estimation and hybrid precodingfor millimeter wave cellular systems[1](毫米波蜂窝系统信道估计和混合预编码)中基于毫米波信道信息的稀疏表示模型：参数化信道，利用信道的空间稀疏性，提出了一种基于收发机多阶段训练波束交互的闭环方式估计有限路径的离开波束和到达波束对，以及相应的波束方向增益。然而在实际使用中，该方法将严重受限于训练波束图的设计，波束方向估计精度不高。此外，随着收发机数量的增加，训练波束开销成倍增加。而基于压缩感知网格匹配基的开环信道估计方法易造成基误匹配，不符合离开角和到达角连续取值的事实，严重降低了信道估计的精度。

Junho Lee等在2016年IEEE Transactions on Communications 上发表的Channel Estimation via Orthogonal Matching Pursuit for Hybrid MIMO Systems inMillimeter Wave Communications [2](基于正交匹配追踪的毫米波通信混合多入多处系统信道估计) 中，基于收发角度量化的参数信道模型将信道估计问题转化为稀疏信号恢复问题，采用基于[0,π)区间内非均匀角度格分布的正交匹配追踪方法估计信道。然而，正交匹配追踪本质上是一种基于穷尽搜索的贪婪算法，会造成不能容忍的训练时延、能耗和计算复杂度。