[发明专利]一种基于张量分解的毫米波宽带MIMO系统的信道估计方法

权利要求书

1.一种基于张量分解的毫米波宽带MIMO系统的信道估计方法，系统包括一个基站(BS)和多个移动端(MS)，BS配置有M根天线，每个MS使用单天线，基带频率分为N个子载波，将空频域接收信号R表示为：

其中X是空频域导频信号，N是对应的噪声矩阵，其元素服从高斯分布，α^m(θ_l)是α(θ_l)的前m个元素组成的矢量，为阵列导向矢量，其中θ_l为第l条径的到达角，L为多径个数，α_l为第l条径的复增益，β^m(τ_l)是β(τ_l)的前m个元素组成的矢量，τ_l为第l条径的时延，m为阵列空间分组大小，n为第n个子载波，η为每个子载波间隔，K为多径数目，为相邻天线之间的相位差，e_l为因子向量，e_l＝[e_k,1,e_k,2,…,e_k,L]^T，H是多径信道；

其特征在于，所述信道估计方法包括以下步骤：

S1、假设信道的径已知，建立信道PARAFAC分解模型如下：

其中是估计的X,Y,Z，||·||_F表示frobenius范数，随机产生初始化矩阵：

S2、使用交替二乘法求解步骤S1建立的模型，初始化t＝1：

S21、根据公式计算并作归一化

S22、根据公式计算并作归一化

S23、根据公式计算并且t＝t+1；

S24、重复S21～S24，直到满足进入步骤S3，ε为迭代门限；

S3、估计每一条路径k的参数，初始化k＝1：

S31、估计其中是矩阵的第k列，J是一维搜索数目；

S32、估计其中是矩阵的第k列；

S32、根据估计的恢复出：

S33、重复S31～S32，直到k＞K，进入步骤S4；

S4、计算

S5、计算

S6、估计

S7、计算信道复增益：其中diag(·)是取其中的对角元素组成行向量，最终根据估计出信道。