[发明专利]一种基于共享信道和压缩感知的大规模MIMO信道估计方法

摘要

本发明公开了一种基于共享信道和压缩感知的MIMO信道估计方法，属于无线通信技术领域。本发明包括：步骤1：根据接收信号Z、导频Θ和信道矩阵在角度域的分解Ur和Ut计算测量矩阵Φ，感知测量值Y，其中Y＝ZΗUr。步骤2：基于共享信道参数Sc、测量矩阵Φ和测量值Y，利用压缩感知方法计算步骤3：根据步骤2得到的利用关系式求解出信道矩阵估计值本发明的信道估计不需要稀疏度，且比传统子空间追踪算法具有更小的误差。

主权项

1.一种基于共享信道和压缩感知的大规模MIMO信道估计方法，用于基站端和移动端均为均匀线阵的MIMO系统中，其特征在于，包括下列步骤：步骤1：获取信道矩阵在角度域的分解矩阵U_r、U_t，其中U_r为N×N酉矩阵，U_t为M×M酉矩阵，M表示基站端的天线数、N表示移动端的接收天线数；获取移动端接收信号Z、导频Θ，根据公式Y＝Z^HU_r计算测量矩阵Φ、感知测量值Y，其中T为基站端每根发射天线的导频长度；步骤2：基于MIMO系统的共享信道参数S_c，基于测量矩阵Φ、感知测量值Y迭代求解稀疏信号估计值201：初始化迭代次数d＝0，索引集Γ＝φ，残差R＝Y，步长σ＝0；202：取索引集Γ_a＝Γ∪Γ_x∪Γ_y，其中其中Γ_n‑1表示前一时刻索引集，|Γ_b|表示索引集Γ_b的个数，符号“|| ||₂”表示2范数，上标“[·]”表示取对应行向量，即表示由索引集Γ_b中索引确定的Φ^HR中对应行向量组成的矩阵；|Γ_c|表示索引集Γ_c的个数，符号“\”表示两个集合相减；203：根据公式且计算参数G，其中下标“[·]”表示取对应列向量，即表示由索引集Γ_a中索引确定的Φ中对应列向量组成的矩阵，上标表示伪逆，即表示关于的伪逆；204：根据公式计算索引集Γ_d+1；205：根据公式计算且计算稀疏信号估计值206：根据公式计算残差R_d+1；若则执行步骤208；否则执行步骤207；207：若||Rd+1||2＞||R||2，则更新步长σ＝σ+Δ，再执行步骤202，其中Δ为预设步长增量；否则更新索引集Γ＝Γd+1，残差R＝Rd+1，迭代次数d＝d+1，再执行步骤202；208：令稀疏信号估计值并输出；步骤3：根据公式得到信道矩阵估计值其中P表示基站发射天线的信噪比。