混合前端毫米波圆柱阵列的多径角度与时延联合估计

对于宽带毫米波（mmWave）大规模混合阵列，由于波束倾斜以及射频（RF）链数量远少于天线数，准确的信道参数估计具有挑战性。本文提出一种用于宽带毫米波全连接混合均匀圆柱阵列的时延与角度联合估计新方法。我们首先设计一种新的混合波束成形器，通过利用贝塞尔函数的收敛性降低水平面上接收信号的维度，并通过预选减少垂直方向上的活跃波束。即便射频链数量远少于天线，用于基于子空间的角度和时延估计所需的接收信号重要递推关系仍被保留。然后，将线性插值推广以重构混合波束成形器的接收信号，从而使信号能在整个频带上相干合并以抑制波束倾斜。据此，可开发高效的基于子空间的算法来估计多径分量的角度和时延。通过引入扰动操作，在不可忽略噪声存在的情况下，估计的时延和角度被进一步匹配并正确关联到不同路径。仿真表明，所提方法能以远低于现有技术的计算复杂度逼近估计的克拉美罗下界（CRLB）。