基于压缩感知的大规模MIMO系统导频优化及信道估计算法

摘要：

针对频分双工(FDD)大规模MIMO系统下行信道估计过程中由于导频数和基站天线数成正比会造成巨大的导频开销这一问题,首先提出一种基于压缩感知(CS)技术的伪随机导频优化方案,该方案令基站发射非正交导频信号,并且以最小化观测矩阵的互相关为优化目标,通过引入交叉、变异判断机制和内、外循环机制以实现对导频序列的优化;其次,联合利用无线MIMO信道的空间公共稀疏性和时间相关性提出一种基于压缩感知技术的信道状态信息(CSI)估计算法,利用线性最小均方误差(LMMSE)算法进行矩阵估计以精确获取CSI.分析和仿真结果表明,与随机搜索算法、逐位置优化方案、局部公共支撑算法、自适应结构子追踪(ASSP)算法、正交匹配追踪(OMP)算法以及逐步正交匹配追踪(StOMP)算法相比,所提算法在低导频开销比和低信噪比(SNR)的情况下均可以维持良好的信道估计性能.

关键词：大规模MIMO、信道估计、导频优化、压缩感知、空时相关性

所属期刊栏目：38

分类号：TN92

资助基金：长江学者和创新团队发展计划项目IRT_16R72.This work is partially supported by the Changjiang Scholars and Innovative Research Team in Universities of China IRT_16R72

在线出版日期：2018-06-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1447-1452