1.一种混合Massive MIMO上行信道估计方法,其特征在于,该方法具体包括:(1)设置混合Massive MIMO结构:基站处设置N根天线和M个射频链,M<<N;天线与射频链通过模拟组合器连接,射频链路经数字采样后在数字域构造数字组合器;
模拟组合器 数字组合器 模拟组合器与数字组合器一起构成BB RF RF
混合组合器W=W W ;其中,W =PD,移相矩阵P中每个元素的幅值为1,相位在[‑π,π]范围内均匀分布,移相矩阵 衰减矩阵 和 分别表示复数集合和实数集BB RF RF H ‑0.5 H合,右上角标识表示维度;赋值W =[W (W ) ] ,(·) 表示共轭转置;
设定基站接收天线阵列结构为均匀线性阵列,移动用户端使用单天线通信系统;
(2)信道建模:
信道模型表示为: 其中,L表示信道路径数,gl表示第l条路径增益,a(θl)表示第l条路径阵移相矩阵应向量, T表示转置,虚部单位 λ表示波长,d表示相邻两个天线的间隔,θl表示第l条路径的到达角;
(3)用户端发送导频信号,基站天线阵列接收数据:用户端发送导频信号η,且基站已知导频信号,则基站天线端的接收信号x=hη+w;其2
中,w表示加性高斯白噪声,其均值为0,方差为σ,通过混合Massive MIMO结构后的采样信号y=Wx=Whη+Ww;
(4)用户端不发送导频信号,基站天线阵列接收数据:用户端不发送导频信号,则基站天线端的接收信号为噪声信号ε=Ww',w'为与w独立同分布的加性高斯白噪声;
(5)设计基于重构Hankel矩阵的优化问题:当N为奇数时,基于重构Hankel矩阵的优化问题为: 其中,||·||*表示求核范数,||·||2表示求二范数;H[1,:]表示H的第一行,H[:,end]表示H的最后一列,h[1:(N+1)/2]表示由h的第1个到第(N+1)/2个元素构成的向量,h[(N+1)/2:N]表示由h的第(N+1)/2个到第N个元素构成的向量;
当N为偶数时,基于重构Hankel矩阵的优化问题为: 或(6)求解优化问题和信道估计:求解基于重构Hankel矩阵的优化问题,得到h的估计值,此估计值即为信道的估计值。
2.如权利要求1所述的一种混合Massive MIMO上行信道估计方法,其特征在于:所述的RF
模拟组合器W 由移相衰减网络构成。
3.如权利要求1所述的一种混合Massive MIMO上行信道估计方法,其特征在于:所述的衰减矩阵D为对角矩阵,N为奇数时,若1≤i≤(N+1)/2, 若(N+1)/2<i≤N, N为偶数时,若1≤i≤N/2, 若N/2<i≤N,D[i,i]表示D的第i行第i列的元素。
4.如权利要求1所述的一种混合Massive MIMO上行信道估计方法,其特征在于:所述的重构Hankel矩阵的优化问题属于凸优化问题,求解通过cvx求解器进行。