[發明專利]一種半盲信道估計方法及系統

有效

• 申請號: 201710381523.9
• 申請日: 2017-05-24
• 公開（公告）號: CN107181705B
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發明（設計）人: 褚宏云;王曉東
• 申請（專利權）人: 深圳先進技術研究院
• 主分類號: H04L25/02
• 分類號: H04L25/02
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 趙勍毅

本發明所屬無線通信系統技術領域，特別涉及一種半盲信道估計方法及系統。所述半盲信道估計方法包括：步驟a：在第一個時間塊中，采用稀疏信號重建算法建立基于訓練導頻信號的稀疏信道重構模型，通過所述稀疏信道重構模型估計所述第一個時間塊的信道信息；步驟b：在第t個時間塊中，基于第t?1個時間塊的信道信息，采用最大似然信號檢測器檢測所述第t個時間塊的傳輸信號；其中，2≤t≤T，T為所述時間塊總數；步驟c：基于所述第t個時間塊的傳輸信號，采用半盲信道估計建立半盲稀疏信道重構模型，通過所述半盲稀疏信道重構模型估計所述第t個時間塊的信道信息。本發明能夠在連續域角度空間域高度緊密逼近信道參數的稀疏性，能夠大幅度提高系統的頻譜效率。

技術領域

本發明所屬無線通信系統技術領域，特別涉及一種半盲信道估計方法及系統。

背景技術

毫米波大規模多天線系統較傳統多天線系統有望達到吉比特每秒的數據傳輸速率。為了獲得更高的通信系統吞吐量，收發機獲取信道信息是非常關鍵的一步。實際上，信道部分是有效傳送信息必須經過的媒質，準確、實時的信道信息是毫米波通信系統中實現波束成形、多用戶調度、速率分配、自適應、信道均衡、信號檢測和解碼等幾乎所有操作的基本依據。然而，在大規模多天線系統中，由于收發機天線數目的增加使得整個信道參數也成指數倍的增加，這樣導致為了準確獲取信道信息，在信道估計過程中系統的訓練需要被分配更多的時頻資源。隨著毫米波參數化信道模型的提出，使得將信道估計問題轉化為稀疏信號重構問題變得可行。

對現有技術進行檢索發現，A.Alkhateeb等在2014年IEEE Journal of SelectedTopics on Signal Processing上發表的 Channel estimation and hybrid precodingfor millimeter wave cellular systems[1](毫米波蜂窩系統信道估計和混合預編碼)中基于毫米波信道信息的稀疏表示模型：參數化信道，利用信道的空間稀疏性，提出了一種基于收發機多階段訓練波束交互的閉環方式估計有限路徑的離開波束和到達波束對，以及相應的波束方向增益。然而在實際使用中，該方法將嚴重受限于訓練波束圖的設計，波束方向估計精度不高。此外，隨著收發機數量的增加，訓練波束開銷成倍增加。而基于壓縮感知網格匹配基的開環信道估計方法易造成基誤匹配，不符合離開角和到達角連續取值的事實，嚴重降低了信道估計的精度。

Junho Lee等在2016年IEEE Transactions on Communications 上發表的Channel Estimation via Orthogonal Matching Pursuit for Hybrid MIMO Systems inMillimeter Wave Communications [2](基于正交匹配追蹤的毫米波通信混合多入多處系統信道估計) 中，基于收發角度量化的參數信道模型將信道估計問題轉化為稀疏信號恢復問題，采用基于[0,π)區間內非均勻角度格分布的正交匹配追蹤方法估計信道。然而，正交匹配追蹤本質上是一種基于窮盡搜索的貪婪算法，會造成不能容忍的訓練時延、能耗和計算復雜度。