利用联合稀疏与低秩结构的毫米波信道估计
信息论
2017-05-09 v1 math.IT
摘要
我们考虑毫米波(mmWave)系统的信道估计问题，其中为最小化硬件复杂度和功耗，采用了在基站(BS)和移动台(MS)仅有一个射频(RF)链的模拟发射波束赋形和接收合并结构。大多数现有的mmWave信道估计工作利用了信道的稀疏散射特性。除稀疏性外，mmWave信道可能在到达角(AoA)、离开角(AoD)和仰角域上展现角度扩展。本文中，我们证明角度扩展产生一种有用的低秩结构，该结构可与稀疏性同时被利用以降低采样复杂度，即成功恢复mmWave信道所需样本数。具体地，为有效利用联合稀疏与低秩结构，我们开发了用于mmWave信道估计的两阶段压缩感知方法，其中稀疏和低秩属性分别在两个连续阶段（即矩阵补全阶段和稀疏恢复阶段）被利用。我们的理论分析表明，所提出的两阶段方案能比仅利用mmWave信道稀疏结构的直接压缩感知方法实现更低的采样复杂度。提供了仿真结果以证实我们的理论结果并展示所提两阶段方法的优越性。
引用
@article{arxiv.1705.02455,
title = {Millimeter Wave Channel Estimation via Exploiting Joint Sparse and Low-Rank Structures},
author = {Xingjian Li and Jun Fang and Hongbin Li and Pu Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.02455},
year = {2017}
}