[发明专利]一种多用户MIMO系统毫米波信道估计方法

摘要

本发明属于毫米波通信(millimeter wave communication)技术领域，特别涉及一种利用CANDECOMP/PARAFAC分解(CP分解)来联合估计多用户下行链路信道的方法。本发明通过新的分层导频传输方案，训练阶段包含一系列的帧，每个帧又被分为一些子帧，在每个子帧中，所有用户使用共同的波束赋形向量同时传输他们各自的导频信息。通过该方案，基站端接收的信号可以构造成一个三阶tensor，然后通过CP分解将其分解成一系列一阶tensor的线性组合，并通过分解后的参数矩阵估计信道。

主权项

一种多用户MIMO系统毫米波信道估计方法，其特征在于，具体步骤如下：S1、设置初始参数μ，计算初始发射导频S；S2、估计AQ、AP、SL，具体为：S21、L已知时：使用迭代最小二乘算法即可得到三个参数矩阵，其中，为固定tensory中t之后的矩阵，⊙表示Khatri‑Rao积；S22、L未知时：通过使用迭代最小二乘算法即可对三个参数矩阵进行估计；S3、对估计矩阵进行分解，即，令为估计得到的值，其与实际的AQ、AP、SL之间满足：A^Q=AQΛ1Π+E1]]>A^P=APΛ2Π+E2]]>其中，Λ1、Λ2分别为与AQ、AP块结构相对应的非奇异对角矩阵，Λ3为非奇异对角阵，且Π为一置换矩阵，E1、E2、E2为别为三个参数矩阵的估计误差，由SL＝SO，得S均已知，且O为块对角阵，块中全为1，Λ3为对角阵，Π为置换矩阵，不考虑估计误差，得观察SS的结构，SS应为一个对块对角阵进行置换的矩阵，即可估计出O，Λ3，Π，从而得到Lu；S4、利用估计毫米波信道：由其中，E为由E1、E2引起的估计误差，令则其中，表示Kronecker积，通过离散化连续参数空间到一个N1×N2的二位网格中，每个格点为设存在于网格上，则可得到其中，是一个过完备字典，共有N1×N2列，其第((i‑1)N1+j)列为为αu补零得到的向量，通过使用压缩感知的方法，从而得到毫米波信道的准确估计。