基于角距离的 holographic MIMO 信道估计
信息论
2023-11-28 v1 信号处理
math.IT
摘要
本文通过揭示 holographic MIMO 系统与常规系统的区别，研究其信道估计问题。具体而言，我们阐明，受制于 holographic MIMO 电磁大尺寸天线阵列的信道估计，不仅须区分用户/散射体的角度，还须区分其距离信息，即三维（3D）方位角、仰角加距离（AED）参数。由于角域表示无法刻画 holographic MIMO 信道固有的稀疏性，首先将紧密耦合的 3D AED 参数分解以独立构建各自的协方差矩阵。随后，借助所构建的协方差矩阵，各单独参数的恢复可被结构化为压缩感知（CS）问题。这对技术促成了参数分解与压缩解构（DeRe）框架，并给出了各参数的最大似然估计表述。进而，提出一种高效算法，即基于 DeRe 的变分贝叶斯推断与消息传递（DeRe-VM），用于 3D AED 参数的锐利检测与稀疏信道的鲁棒恢复。最后，所提信道估计方案被证实具有极强的鲁棒性，可适应 holographic MIMO 系统的近场与远场等不同信道条件，且相比最先进基准取得更优性能。
引用
@article{arxiv.2311.15158,
title = {Angular-Distance Based Channel Estimation for Holographic MIMO},
author = {Yuanbin Chen and Ying Wang and Zhaocheng Wang and Zhu Han},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.15158},
year = {2023}
}
备注
This paper has been accepted for publication in IEEE JSAC