基于二维酉 ESPRIT 的混合预编码毫米波大规模 MIMO 超分辨信道估计
信息论
2017-10-31 v1 math.IT
摘要
具有混合预编码的毫米波（mmWave）大规模多输入多输出（MIMO）是未来 5G 无线通信的一项有前景的技术。由于天线数量巨大而射频（RF）链数量少得多，估计高维毫米波大规模 MIMO 信道将带来巨大的导频开销。为克服该挑战，本文提出一种基于二维（2D）酉 ESPRIT 算法的超分辨信道估计方案。通过利用毫米波信道的角稀疏性，可高精度联合估计连续分布到达/离开角（AoAs/AoDs）。具体地，通过在基站（BS）和移动台（MS）设计上行训练信号，我们首先以低导频开销估计低维有效信道，其具有与待估计高维毫米波 MIMO 信道相同的阵列响应平移不变性。由低维有效信道，可利用 2D 酉 ESPRIT 信道估计算法联合获得 AoAs 和 AoDs 的超分辨估计。进而，可基于最小二乘（LS）准则获取相应路径增益。最后，我们可根据所得 AoAs、AoDs 与路径增益重构高维毫米波 MIMO 信道。仿真结果证实所提方案优于传统方案且导频开销显著降低。
引用
@article{arxiv.1710.10828,
title = {2D Unitary ESPRIT Based Super-Resolution Channel Estimation for Millimeter-Wave Massive MIMO with Hybrid Precoding},
author = {Anwen Liao and Zhen Gao and Yongpeng Wu and Hua Wang and Mohamed-Slim Alouini},
journal= {arXiv preprint arXiv:1710.10828},
year = {2017}
}
备注
10 pages, 6 figures, to be published in IEEE Access