申请/专利权人：江苏大学

申请日：2022-03-04

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN114726685B

主分类号：H04L25/02

分类号：H04L25/02;H04B7/0413

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2022.07.26#实质审查的生效;2022.07.08#公开

摘要：本发明公开了一种低复杂度的大规模MIMO通信系统下行链路信道估计方法，步骤1：基站采用了一个具有Mt根天线的均匀线性阵列，下行链路中的移动用户装配Mr根天线的均匀线性阵列，在T个时刻内，基站发送导频信号矩阵S，则移动用户接收到的信号为Y＝SATβWBT+N。步骤2：将接收信号进行向量化。步骤3：初始化参数。步骤4：设置迭代次数计数变量j＝1。步骤5：固定qα，qγ,β，B,更新qw。步骤6：固定qw,qγ,β，B,更新qα。步骤7：固定qw，qα，β，B,更新qγ。步骤8：固定qw，qα，qγ，β,更新B。步骤9：固定qw,qα,qγ,B,更新β。步骤10：判断迭代计数变量j是否达到上限J或γ是否收敛，如果都不满足，则迭代计数变量j＝j+1，并返回步骤5。步骤11：估计最终的信道H。本发明在信道估计性能上有明显的提升，同时复杂度较低。

主权项：1.一种低复杂度的大规模MIMO通信系统下行链路信道估计方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：基站采用了一个具有Mt根天线的均匀线性阵列，下行链路中的移动用户装配Mr根天线的均匀线性阵列，在T个时刻内，基站发送维度为T×Mt的导频信号矩阵S，移动用户接收到的信号为Y＝SATβWBT+N；步骤2：将接收信号进行向量化；步骤3：固定qα,qγ,β,B,更新qw；步骤4：固定qw,qγ,β,B,更新qα；步骤5：固定qw,qα,β,B,更新qγ；步骤6：固定qw,qα,qγ,β,更新B；步骤7：固定qw,qα,qγ,B,更新β；步骤8：判断迭代计数变量j是否达到上限J或γ是否收敛，如果都不满足，则迭代计数变量j＝j+1，并返回步骤3；步骤9：估计最终的信道；所述步骤1中：ATβ＝[aTθ1+β1,aTθ2+β2,...,aTθN+βN]表示发送端阵列流型矩阵， 表示导向矢量，·T表示转置，λ表示载波波长，d为相邻天线阵元之间的间距， 表示对角域均匀划分成N个网格点，即 中的元素βi表示θi上的角度偏差，W代表N×Mr维的稀疏矩阵，B代表Mr×Mr维的未知矩阵，N代表T×Mr维均值为0，精度为α的高斯白噪声矩阵；所述步骤2中对接收信号进行向量化的方法：y＝ΦBw+n，其中：y＝vecY，Φβ＝SATβ，w＝vecW，n＝vecN，vec·代表向量化， 代表克罗内科积；所述步骤3中更新qw的方法： 其中： 表示均值为μ，方差为Σ的复高斯分布，wm代表W的第m列向量， bm表示B的第m列向量，·H表示共轭转置，diag·表示对角运算矩阵；所述步骤4中更新qα的方法：qα＝Γα；aα,bα，其中：Γ·|a,b表示形状参数为a，速率参数为b的伽马分布， aα＝TMr+a， ||·||2表示矩阵的2范数，tr·表示矩阵的迹；所述步骤5中更新qγ的方法： 其中： γ表示w的精度向量， γn表示γ的第n个元素， [·]n,n表示矩阵的第n个对角线元素；所述步骤6中更新B的方法： 其中： U＝[μ1,μ2,...,μMr]，gm＝trΦβΣmΦHβ；所述步骤7中更新β的方法： 其中： sign·表示取正负号运算， δ＝[ζβ1,ζβ2,…ζβN]T， Re·表示取实部运算， 表示U的第n行，表示Σm的第i,i个元素， ·*代表共轭运算，a'θn+βn表示aθn+βn在θn+βn处的导数；所述步骤9中估计最终信道的方法：H＝ΦβUBT；还包括：初始化参数μm＝0N，γ＝0N，a＝b＝10-10，以及设置迭代次数计数变量初始值为j＝1。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 江苏大学 一种低复杂度的大规模MIMO通信系统下行链路信道估计方法

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