利用受限等距性质：面向混合毫米波系统的改进低秩子空间分解
信号处理
2020-04-07 v2
摘要
毫米波频段的通信将是 5G 中必不可少的新技术之一。获取准确的信道估计是实现先进毫米波混合多输入多输出（MIMO）预编码技术的关键。然而，由于射频（RF）链数量有限，阻止了数字基带直接访问每个天线处的信号，毫米波 MIMO 信道估计存在信道使用开销显著增加的问题。为解决此问题，近期研究集中于自适应闭环与双向信道估计技术。本文不同于先前方法，研究一种非自适应因而相当简单的开环毫米波 MIMO 信道估计技术。我们给出了信道子空间采样信号的简单随机设计，并表明它们以高概率满足受限等距性质（RIP）。随后我们将信道估计表述为低秩子空间分解问题，并基于 RIP 表明所提框架对低信噪比具有韧性。结果表明，保证有界估计误差所需的信道使用次数与信道自由度线性相关；而当 RF 链数量可与信道维度成比例增长且信道秩固定时，该次数收敛至常数值。特别地，我们表明 RIP 刻画越紧，信道估计误差越低。我们还设计了一种迭代技术，可有效求得所表述问题的次优但平稳的解。与先前的闭环与双向自适应技术相比，所提技术以低信道使用开销实现了改进的信道估计精度。
引用
@article{arxiv.1904.07506,
title = {Leveraging the Restricted Isometry Property: Improved Low-Rank Subspace Decomposition for Hybrid Millimeter-Wave Systems},
author = {Wei Zhang and Taejoon Kim and David J. Love and Erik Perrins},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.07506},
year = {2020}
}