极大规模太赫兹通信中近场信道估计
信号处理
2024-06-11 v1 信息论
math.IT
摘要
未来的太赫兹通信在容纳超高速服务方面 exhibits significant potential。采用极大规模阵天线是实现这一潜力的关键方法，由于它们可以利用强大的波束赋能来克服严重的路径损耗，并利用近场的电磁优势。本文提出了若干新颖的估计方法，以提高太赫兹宽间距多子阵列（WSMS）系统的效率。首先，我们引入三种稀疏信道表示方法：极坐标域表示（PD-R）、多角域表示（MAD-R）和二维极坐标-角域表示（2D-PAD-R）。每种方法都为近场 WSMS 信道量身定制，充分利用其稀疏特性。基于此，我们提出了四种估计框架，运用稀疏恢复理论：极坐标域估计（PD-E）、多角域估计（MAD-E）、两阶段极坐标-角域估计（TS-PAD-E）和二维极坐标-角域估计（2D-PAD-E）。特别地，集成二维字典的 2D-PAD-E 以及采用序列方法进行角度和距离估计的 TS-PAD-E 在近场角-距离估计方面尤为有效，实现了这些参数的解耦计算。总体而言，这些框架为 WSMS 信道估计提供了灵活且高效的解决方案，在低复杂度与高性能之间取得平衡。此外，它们为近场信号处理提供了一种全新的视角。
引用
@article{arxiv.2406.05452,
title = {Near-Field Channel Estimation for Extremely Large-Scale Terahertz Communications},
author = {Songjie Yang and Yizhou Peng and Wanting Lyu and Ya Li and Hongjun He and Zhongpei Zhang and Chau Yuen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.05452},
year = {2024}
}