[发明专利]一种FDD大规模天线中基于字典迭代的信道估计方法

权利要求书

1.一种FDD大规模天线中基于字典迭代的信道估计方法，其特征在于，包括步骤：

S1.发送导频信号，并经过信道接收发送的导频信号；

S2.根据接收到的导频信号利用信道稀疏的特性进行信道估计，得到稀疏信道；

S3.在初步估计的基础上更新稀疏表示的字典；

S4.通过稀疏算法提高信道估计的准确度；

步骤S1具体为：

信道信息h表示为：

其中，N_c表示散射路径的个数，每个散射路径包含着N_s条子路径；αil表示第i条散射路径的第l条子路径的增益系数；Ω_il＝{θ_il}表示下行链路发射的离开角；a(Ω_il)表示响应向量，当发送天线为线阵的时候，表示为：

其中，d表示天线的间隔，λ表示下行链路的传播波长；

通过发送导频信号，经过信道接收发送的导频信号，表示为：

其中，ρ表示发送的信噪比；表示的是下行信道信息；接收到的噪声向量；表示基站发送的导频信号，发送了T次；

步骤S2具体为：

信道进行稀疏，表示为：

h＝Dβ

其中β表示稀疏向量；D表示字典矩阵，维数一般为N×M，其中M表示预先设定的正整数；

将矩阵D用离散傅里叶变换DFT型矩阵F代替，表示为：

h＝Fβ

其中，F表示为：

其中，

步骤S2还包括：

采用DFT型矩阵表示为：

其中，M＝4×N，的每一列跟F有一样的结构f(ψ)；

步骤S2还包括：

接收信号表示为：

其中，

得到β的恢复求解问题，表示为：

满足于

其中，||β||₀表示β向量中的非零值的个数；表示的是y和之差的范二模；ε表示限制范二模的参数；

通过得到的估计恢复信道

步骤S3具体为：

采用进行稀疏信道估计，得到估计信道

在中选出与相关性最强的P个列向量，组成一个新的字典矩阵；

根据组成的新的字典矩阵，进行信道的稀疏表示，求解稀疏向量；

步骤S4中通过稀疏算法提高信道估计的准确度包括正交匹配追踪OMP算法和把l₀问题转换为l₁问题方法；

把l₀问题转换为l₁问题方法具体为：

在求解β时，把l₀问题转换为l₁问题，表示为：

满足于

其中，||β||₁表示β的范一的模，表示y和之差的范二模；ε表示限制范二模的参数。