基于频率跳变探测的大规模 MIMO 联合信道估计与预测
信号处理
2024-10-23 v1
摘要
在大规模 MIMO 系统中，下行传输性能严重依赖于准确的信道状态信息（CSI）。受发射功率限制，用户设备总是通过频率跳变发送探测参考信号（SRS），用于估计上行 CSI 并随后预测下行 CSI。本文旨在研究大规模 MIMO 系统中基于频率跳变探测的联合信道估计与预测（JCEP）。具体而言，我们提出了包含离网基底的多个子带（MS）时频-多普勒（DAD）域信道模型，以解决能量泄漏问题。进一步，我们将 JCEP 以 FHS 为多个测量向量（MMV）问题进行形式化建模，便于在不同子带之间共享常见 CSI。为解决该问题，我们在受约束的贝ete 自由能（BFE）框架下提出了一种高效的离网- MS 混合消息传递（HMP）算法。为解决实际场景中缺乏先验 CSI 的问题，该算法可通过最小化 BFE 表达式中相应术语来自适应学习信道的超参数。为减轻信道超参数学习的复杂度，我们利用离网矩阵的近似来简化离网超参数估计。数值结果表明，所提出的算法能够有效缓解能量泄漏问题并利用不同子带间的共同 CSI，获取比当前最先进方法更准确的 CSI。
引用
@article{arxiv.2406.09053,
title = {Joint Channel Estimation and Prediction for Massive MIMO with Frequency Hopping Sounding},
author = {Yiming Zhu and Jiawei Zhuang and Gangle Sun and Hongwei Hou and Li You and Wenjin Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.09053},
year = {2024}
}
备注
This work has been submitted to the IEEE for possible publication