[發明專利]一種基于MIMO OFDM系統的ReIMV-OMP信道估計的設計方法

在審

• 申請號: 202010583370.8
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111770037A
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 徐微;郭甜;趙哲
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: H04L25/02
• 分類號: H04L25/02;H04B7/0413
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于MIMO OFDM系統的ReIMV-OMP信道估計的設計方法，其特征在于借助壓縮感知理論對IMV模型進行簡化降維處理，結合OMP算法進行信道估計，從而大大降低了信道估計的復雜度，減少運算時間，該方法按照下述步驟進行：

第1、我們考慮將MIMO系統基站端的所有天線接收到的信號寫成如下矩陣形式：

Y＝AH+N (1)

其中，Y＝[y⁽¹⁾，y⁽²⁾，…，y^(M)]∈C^P×M是觀測矩陣，它代表基站端接收的所有信號；H＝[h⁽¹⁾，h⁽²⁾，…，h^(M)]∈C^L×M是信道矩陣，它代表移動用戶發送信號到達基站的所有子信道，N＝[n⁽¹⁾，n⁽²⁾，…，n^(M)]∈C^P×M是噪聲矩陣。此時，可以將(1)式中MIMO OFDM系統稀疏信道估計問題轉化成壓縮感知理論中稀疏信號重構問題，即：

其中，符號|I(H)|代表矩陣H中非零行的數量。

第2、輸入測量矩陣Y，傳感矩陣A，信號稀疏度K，閾值σ；

第3、計算相干矩陣：

第4、構造列空間為span(y(A))的矩陣：

第5、得到MMV模型的線性系統：

V＝AU (5)

第6、隨機高斯向量a對MMV模型優化：

v＝Va (6a)

u＝Ua (6a)

第7、得到SMV模型的線性系統：

v＝Au (7)

第8、初始化：殘差r_t-1＝v，非零位置集迭代次數t＝1；

第9、從傳感矩陣A中找出最大相關性的列索引J_t：

第10、更新非零位置集：

S_t＝S_t-1∪J_t (9)

第11、求解最小二乘：

第12、更新殘差：

第13、更新迭代t＝t+1；當t≤K時，返回第8步，否則進入下一步；

第14、估計所得信道矩陣為：