高频天波大规模MIMO-OFDM通信的信道获取
信息论
2022-11-28 v2 math.IT
摘要
本文研究采用正交频分复用(OFDM)调制的高频(HF)天波大规模多输入多输出(MIMO)通信的信道获取问题。我们首先在空间-频率-时间(SFT)域引入三波束(TBs)的概念,并利用采样的三重导向矢量建立基于TBs的信道模型。基于所建立的信道模型,我们进而研究导频段的最优信道估计与导频设计。具体而言,我们找到了允许多个用户终端(UTs)之间复用导频的条件,这显著降低了导频开销并增加了可服务UT的数量。此外,我们基于估计的TB域信道提出一种用于数据段的信道预测方法。为降低复杂度,我们将信道估计表述为统计推断问题,随后通过所提出的基于约束Bethe自由能最小化(CBFEM)的信道估计算法获得信道,该算法可利用TB矩阵的结构与线性调频z变换(CZT)以低复杂度实现。仿真结果证明了所提信道获取方法的优越性能。
引用
@article{arxiv.2204.01329,
title = {Channel Acquisition for HF Skywave Massive MIMO-OFDM Communications},
author = {Ding Shi and Linfeng Song and Wenqi Zhou and Xiqi Gao and Cheng-Xiang Wang and Geoffrey Ye Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.01329},
year = {2022}
}
备注
15 pages, 6 figures, accepted for publication in IEEE Transactions on Wireless Communications