超越MMSE：面向大规模MIMO系统的秩1子空间信道估计器

为了获取大规模多输入多输出 (MIMO) 系统所提供的益处，必须准确获取信道状态信息。尽管具有高精度，经典的线性最小均方误差 (MMSE) 估计器在大规模MIMO的语境下计算复杂度却变得不可接受，而其他低复杂度方法则严重损害估计精度。本文开发了一种新颖的秩1子空间信道估计器，以近似最大似然 (ML) 估计器为目标，该方法不仅优于线性MMSE估计器，还具备惊人的低计算复杂度。本方法首先通过构建的空间嵌入矩阵和秩1子空间方法获取高度准确的到达角 (AoA) 信息。随后采用后接收波束赋形，以获取信道增益的无偏估计。此外，设计了一个快速实现该估计器的方法。理论分析表明，本方法相对于线性MMSE估计器获得的额外收益按O($\log_{10}M$)的规律增长，而其计算复杂度随天线数量 $M$ 线性扩展。数值仿真也验证了理论结果。我们新方法显著扩展了精度-复杂度区域，构成了面向新兴大规模MIMO通信的潜在信道估计解决方案。