大规模MIMO毫米波系统的波束空间信道估计：算法与VLSI设计

Seyed Hadi Mirfarshbafan; Alexandra Gallyas-Sanhueza; Ramina Ghods; Christoph Studer

大规模MIMO毫米波系统的波束空间信道估计：算法与VLSI设计

信息论 2020-09-08 v2 信号处理 math.IT

作者: Seyed Hadi Mirfarshbafan , Alexandra Gallyas-Sanhueza , Ramina Ghods , Christoph Studer

摘要

毫米波(mmWave)通信与大规模多用户多输入多输出(MU-MIMO)相结合，能够在同一时频资源中为多个用户提供高带宽数据传输。如此高频下波传播的强路径损耗需要准确的信道状态信息以确保可靠的数据传输。我们提出了一种称为BEAmspace CHannel EStimation (BEACHES)的新型信道估计算法，其利用了毫米波频率下波传播主要具有方向性的特点。BEACHES利用依赖于Stein无偏风险估计器(SURE)的自适应收缩过程，在波束空间域中对信道向量进行自适应去噪。针对视距(LoS)和非视距(non-LoS)毫米波信道的仿真结果表明，BEACHES的性能与最先进的信道估计方法相当，同时所需复杂度低数个数量级。为证明BEACHES在实践中的有效性，我们开发了超大规模集成(VLSI)架构并给出了现场可编程门阵列(FPGA)实现结果。我们的结果表明，对于具有数百根天线的大规模MU-MIMO毫米波系统，自适应信道去噪能够以高吞吐量和硬件友好的方式执行。

关键词

波束空间信道估计大规模MIMO 毫米波系统自适应去噪 VLSI架构 FPGA实现 Stein无偏风险估计器

引用

@article{arxiv.1910.00756,
  title  = {Beamspace Channel Estimation for Massive MIMO mmWave Systems: Algorithm and VLSI Design},
  author = {Seyed Hadi Mirfarshbafan and Alexandra Gallyas-Sanhueza and Ramina Ghods and Christoph Studer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1910.00756},
  year   = {2020}
}

备注

To appear in the IEEE Transactions on Circuits and Systems 1

大规模MIMO毫米波系统的波束空间信道估计：算法与VLSI设计

摘要

关键词

引用

备注

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