適用於大MIMO系統的新型信道信息獲取方法研究

《適用於大MIMO系統的新型信道信息獲取方法研究》是依託電子科技大學,由張忠培擔任醒目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：適用於大MIMO系統的新型信道信息獲取方法研究
• 依託單位：電子科技大學
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：張忠培

項目摘要

本項目旨在提供一套適用於大MIMO系統的信道信息獲取新方法，解決現有方法中不可忽略的估計精度不足和資源開銷過大這兩大問題。大MIMO系統信道具有不同於現有MIMO系統信道的空間稀疏和空間近似特性，現有針對大MIMO信道信息獲取方法集的研究集中於利用其稀疏特性運用壓縮感知技術提升獲取精度並降低系統複雜度等方面，針對TDD系統與FDD系統分別有不同的解決方案。本項目提供了結合大MIMO系統信道空間近似特性的分步式壓縮感知信道獲取方法，分析了信道分組技術和壓縮感知技術在大MIMO系統中的具體套用方式，為大MIMO系統信道信息獲取困難問題提供了一套行之有效的解決方案。

結題摘要

本項目針對大MIMO系統信道估計複雜的問題，提出基於天線分組的信道估計方法； 並利用大MIMO空間傳輸在角域信息方面的稀疏特性，提出了壓縮感知的低複雜度信道估計運算方法。在基站天線的分組特性與稀疏信道建模方法、TDD大MIMO系統在天線分組模式下的壓縮感知方法、不同的分組模式對壓縮算法及系統性能的影響方面進行了深入研究。得到了聯合稀疏信道特性在基站天線分組系統中用套用方法、基於FDD的終端導頻信息的反饋方法、適用於用戶聯合稀疏信道的壓縮感知算法、空間分組方法大MIMO信道估計的導頻設計方法、導頻長度與估計精度之間的關係。為大MIMO信道估計，給出了可行的解方案。根據本項目的研究，通過天線分組方法去重構信道信息是可行的，通過分組帶來的信道估計精度的降低，對於系統性能來講，是可接受的；由於大MIMO空間信息的稀疏特性，與現有的標準信道估計算法相比，導頻量可以降低50%以上。但是壓縮感知在信道信息恢複方面的複雜度還是比較高，從系統實現的角度看，在通過減小導頻量提高系統效率的同時，接收複雜度的增加也使系統變得實現困難。所以，壓縮感知的信道估計算法，在具體系統的實現上，還需要進一步研究降低複雜度的措施。通過本項目的研究，發表高水平論文23篇，其中SCI 17篇，會議論文6篇，申請相關發明專利6項。並完成了大MIMO通信系統的鏈路仿真軟體和演示驗證平台。本項目的研究成果可以用於大MIMO系統的信道計、毫米波陣列天線通信系統。通過對大MIMO系統的傳輸特性進行建模與研究，對大MIMO系統設計，可以提供很好的支撐與設計依據。