采用混合模数天线处理的毫米波系统低复杂度信道估计

毫米波频率下的大带宽可用性，是使极高频成为第五代（5G）移动通信网络极具前景的候选使能技术的主要因素之一。为了应对数十GHz频率下信号传播的固有特性并实现千兆比特每秒量级的数据速率，毫米波系统预计将采用实现高度定向波束成形的大型天线阵列。在本文中，我们考虑由配备大型天线阵列并能够执行混合模拟与数字（A/D）处理的节点所组成的毫米波无线系统。为了实现信道感知的发送和接收波束成形，我们专注于设计低复杂度的压缩感知信道估计。具体而言，通过采用时间相关的毫米波信道模型，我们提出了两种利用时间相关性来降低稀疏信道估计复杂度的压缩感知算法，其中一种是贪婪算法，另一种是迭代算法。我们代表性的性能评估结果为系统与操作参数之间以及信道估计精度之间的相互作用提供了有用的见解。