1.一种多用户MIMO-OFDM系统信道估计的方法,其特征在于:包括以下步骤:S1:利用正交匹配追踪算法,获得每个用户余差和测量矩阵的前Sk个最大相关值的索引,即K组索引序列;Sk为每个用户各自的稀疏支撑集个数;
所述步骤S1具体包括以下子步骤:
S11将每个用户的信道冲击响应向量重新排列为块稀疏向量,并记为信道时域矩阵;将基于导频向量傅里叶变换的感知矩阵记为信道测量矩阵;从而将总共K个用户中的第k个用户接收到的频域导频信号表示为:Yk=ΨHk+Nk,k=1,2,…,K (3)
其中,Yk表示第k用户接收到的频域导频信号,Ψ为信道测量矩阵,Hk为第k用户的时域矩阵,Nk为第k用户的噪声矩阵;
S12定义用户初始的余差值为每个用户接收到的频域导频信号Yk,定义每个用户对应的测量矩阵为原信道测量矩阵Ψ的块对角化变换,记为ψi,i=1,2,…,NCIR,其中NCIR为时域信道冲激响应的长度;计算每个用户的余差和相应信道测量矩阵转置的相关性,即求出NCIR个相关值中前Sk个最大相关值的索引序列;
S2:利用步骤S1中得到的K组索引序列,找出所有用户共同的索引值确定为共同稀疏支撑集Ωc,并利用改进的线性最小均方误差算法进行初始信道矩阵估计,并重新更新用户余差;
S3:利用步骤S2中各个用户更新的余差,每个用户再次计算其余差和信道测量矩阵Ψ的相关性得到用户各自的单独稀疏支撑集Ωk;再结合改进的LMMSE算法计算各个用户的信道估计值;
S4:判定用户余差值是否小于预设值或者所述S3步骤是否进行了Sk-SC次,其中SC为共同稀疏支撑集的个数;如果未达到条件则返回S3重复以上步骤,直至满足迭代终止条件,并最终得到信道状态信息矩阵的估计值。
2.根据权利要求1所述的一种多用户MIMO-OFDM系统信道估计的方法,其特征在于:所述步骤S2具体为:S21利用步骤S1中获取的K组索引值序列,将每一组序列表示为Ωk,k=1,2,…,K,用指示函数 计算K组索引值序列各个索引出现的次数,其中j∈{1,2,…,K},指示函数是定义在集合{1,2,…K}上的函数,表示其中有哪些元素属于Ωk,具体表示为:之后计算K组索引值序列中出现次数最多的索引值 并将
该索引值并入估计的共同稀疏支撑集Ωc,
S22将步骤S21进行SC次计算后得到共同稀疏支撑集Ωc,利用该共同稀疏支撑集计算LMMSE因子wk=E[HkYkH]E-1[YkYkH],其中E[HkYkH]表示第k个用户的信道矩阵和接收信号的转-1 H置之间的互关联函数值,E [YkYk]表示第k个用户的接收信号和其转置之间的互关联函数值的逆,之后将LMMSE因子代入Hk=wkYk进行LMMSE算法进行信道估计,得到初步的信道状态矩阵估计值 和更新后的余差。
3.根据权利要求2所述的一种多用户MIMO-OFDM系统信道估计的方法,其特征在于:所述步骤S3具体包括以下子步骤:S31利用步骤S2中获取的共同稀疏支撑集Ωc,定义每个用户单独稀疏支撑集初始值为Ωk=Ωc,并利用S2中最后更新的余差与每个用户信道测量矩阵Ψi再次进行相关性计算,得出索引最大值imax,并将其并入Ωk;
S32计算LMMSE因子wk=E[HkYkH]E-1[YkYkH],将其代入Hk=wkYk,得到每个用户估计的信道冲击响应矩阵