[发明专利]一种大规模MU-MIMO系统信道估计方法

摘要

本发明公开了一种大规模MU‑MIMO系统的信道估计方法，所述方法包括以下步骤：(1)设计生成正交导频信号，避免用户间的干扰；(2)利用正交导频的性质，在接收端消除用户间干扰；(3)利用主成分法计算因子载荷矩阵；(4)估计公共因子；(5)利用信道的相关性和噪声的不相关性去掉噪声，实现信道估计。通过执行本发明的信道估计方法，不仅可得到信道矩阵的估计值，而且具有计算复杂度低、估计精度高和不需要信道统计信息的优势。此外，本发明方法具有较高的实用性，其可应用于具有相关关系的各种系统参数的估计中。

主权项

1.一种大规模MU‑MIMO系统的信道估计方法，其特征在于，所述方法包括：(1)生成K×K的正交导频信号S，在发射端发送正交导频信号S，则其在基站端的接收信号矩阵为Y(t)＝H(t)S+N(t)，其中表示系统的信道矩阵，表示噪声矩阵；K为用户数目，M为基站天线数目；(2)消除用户间的干扰，得到每个用户在基站端的接收信号(3)在I个不同的时刻，对每个用户在基站端的接收信号进行采样，得到每个用户在基站端的接收信号样本矩阵k＝1,2,...,K；(4)分别对Zk的实部和虚部利用主成分法进行同样的处理，估计每个用户的因子载荷矩阵Bk，k＝1,2,...,K；(5)根据每个用户在基站端的接收信号样本矩阵Zk和每个用户的因子载荷矩阵Bk，估计每个用户的公共因子fk，k＝1,2,...,K；(6)去掉噪声，根据每个用户的因子载荷矩阵B_k和公共因子f_k，得到每个用户的信道估计值为k＝1,2,...,K，进而得到整个信道的估计值所述步骤(4)具体包括：(4‑1)分别对Zk的实部和虚部利用主成分法进行同样的处理，估计每个用户的样本协方差矩阵Σk,k＝1,2,...,K并对其做特征值分解，得到其特征值λk1≥λk2≥...≥λkM≥0和对应的特征向量μk1,μk2,...,μkM；(4‑2)估计公共因子个数Q后，进一步得到每个用户的因子载荷矩阵k＝1,2,...,K，其中Q≤M；所述公共因子个数Q为满足的最小正整数，其中Q≤M，snr为信噪比；所述步骤(5)中，所述每个用户的公共因子为其中表示的伪逆，表示B_k的转置，表示当前时刻的接收信号Z_k(I)的转置。