基于壓縮感知的MASSIVEMIMO系統(tǒng)中信道估計(jì)算法的研究.pdf

1、MASSIVE MIMO作為5G移動(dòng)通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一，自其提出以來就受到人們的廣泛關(guān)注與研究。通過在收發(fā)兩端安裝大量的天線，使系統(tǒng)的性能得到了極大的改善。然而，收發(fā)兩端天線維數(shù)的增加使得系統(tǒng)在進(jìn)行信道估計(jì)時(shí)的難度相應(yīng)增加。傳統(tǒng)的非盲信道估計(jì)算法在進(jìn)行信道估計(jì)時(shí)算法性能很大程度上依靠發(fā)送端訓(xùn)練序列的特性，然而由于系統(tǒng)相干時(shí)間等因素的限制使得理想的訓(xùn)練序列難以獲得，而在 MASSIVE MIMO系統(tǒng)中由于天線維數(shù)的增加這一問題更為明顯

2、。所以，研究能夠降低對(duì)訓(xùn)練序列要求的信道估計(jì)算法意義重大。
　　本文從研究MASSIVE MIMO系統(tǒng)出發(fā)，重點(diǎn)研究了MASSIVE MIMO系統(tǒng)中關(guān)鍵技術(shù)——信道估計(jì)技術(shù)。鑒于對(duì)特定信號(hào)，壓縮感知理論（COMPRESSIVE SENSING）在進(jìn)行信號(hào)恢復(fù)時(shí)降低了對(duì)采樣維數(shù)以及采樣矩陣的要求這一性質(zhì)，本文研究了基于壓縮感知的信道估計(jì)算法。
　　本文首先研究分析了 MASSIVE MIMO系統(tǒng)在進(jìn)行信道估計(jì)時(shí)的難點(diǎn)；隨后研究

3、了幾種適用于平坦衰落條件下的基于訓(xùn)練序列的信道估計(jì)算法，包括最小二乘法、最小均方誤差法等，并分析了算法特點(diǎn)及其局限性；最后針對(duì)多小區(qū)多用戶的通信場景提出了基于壓縮感知的新的信道估計(jì)算法。在該過程中，通過對(duì)信道矩陣進(jìn)行建模來模擬通信系統(tǒng)中的大尺度衰落和小尺度衰落，給出了兩種等價(jià)的MASSIVE MIMO系統(tǒng)信道估計(jì)形式，并根據(jù)壓縮感知理論設(shè)計(jì)了信道估計(jì)算法。本文算法對(duì)訓(xùn)練序列的要求比傳統(tǒng)算法要更為寬松。
　　最后，通過在MATLAB