基于边信息辅助压缩感知的双频段 XL-MIMO 近场信道估计
信号处理
2024-09-04 v3
摘要
随着超大规模多输入多输出 (XL-MIMO) 系统即将部署，近场通信成为未来第六代 (6G) 通信不可或缺的组成部分。由于巨大的阵列孔径和高频段，电磁辐射场需采用球面波而非传统的平面波建模，导致角度域近场信道呈现严重的弱稀疏性。因此，在角度域中为降低导频开销而明智采用的、类似于传统压缩感知 (CS) 方法的信道估计，可能面临前所未有的挑战。为此，本文通过利用自然产生的有用边信息，提出了一种全新的近场信道估计方案。具体而言，我们基于高频系统很可能与低频系统共址部署的事实，建立了双频段近场通信模型。我们探索并定制了代表性的边信息，即由稀疏模糊性导出的结构特征信息和源自低频信道的带外空间信息，以实现卓越的近场信道估计。此外，我们进行了深入的理论分析以保证最小估计误差，并在此基础上提出了一套利用精心设计的边信息的算法。数值仿真表明，在双频段近场通信的背景下，无论是在波离/波达角离散分布的网格内场景还是连续分布的网格外场景，所设计的算法都能提供比现有方法更可靠的结果。
引用
@article{arxiv.2403.12620,
title = {Near-Field Channel Estimation in Dual-Band XL-MIMO with Side Information-Assisted Compressed Sensing},
author = {Haochen Wu and Liyang Lu and Zhaocheng Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.12620},
year = {2024}
}
备注
This paper has been accepted by IEEE Transactions on Communications (IEEE TCOM). doi: 10.1109/TCOMM.2024.3445282