[发明专利]基于1比特ADC的大规模MIMO系统的自适应量化信道估计方法

说明书

本发明属于无线通信技术领域，提供一种基于1比特ADC的大规模MIMO系统的自适应量化信道估计方法，用以提高信道估计性能、降低均方误差；本发明首先给定一组实数结构化的导频序列A，设定初始量化门限τ(0)＝0，定义迭代计数t＝0，迭代次数上限Tmax；然后由量化门限得到量化信号：bn＝sgn(yn‑τn),n＝1,…,N；基于量化信号求解最大似然估计：在每次迭代过程中依据当前信道估计，自适应地更新量化门限：最终在迭代计数t到达Tmax时，输出最终信道估计值本发明通过自适应更新策略对1比特ADC量化门限进行自适应量化，从而有效改善信道估计的准确性，使信道估计MSE显著降低，并逼近优化量化门限的理论最优值；导频序列越长，信道估计方法的性能也越好。

技术领域

本发明属于无线通信(wireless communication)技术领域，特别涉及一种基于量化门限优化的1比特模数转换器(analog to digital converter，简称ADC)的大规模MU-MIMO上行链路信道估计方法，用以降低均方误差(mean squared error，简称MSE)。

背景技术

为满足现代通信的数据传输速率等性能要求，通过增加基站天线数量构建大规模MIMO系统就是一种有效的技术手段，同时其也是第五代移动通信中最具潜力的研究内容之一；然而对于一般的MIMO系统而言，在后续的数字信号处理之前，每个天线单元都需要连接一个高分辨率的ADC，但ADC功耗会随着分辨率的增加而产生指数级的增长，此外ADC的硬件成本也会随之大大增加。为解决这一问题就需要在大规模MIMO系统的天线单元中引入低分辨率ADC，如1比特ADC；这就使得在大规模MIMO系统中，设计一种有效的基于1比特ADC量化下的信道估计方法显得尤为重要。然而，目前对于大规模MIMO的上行信道估计问题，现有的1比特ADC的MIMO系统的信道估计一般是在基于0量化门限的设定下进行的，其性能较差，估计值均方误差(mean squared error,简称MSE)有待提高。

发明内容

本发明的目的在于提供基于1比特ADC的大规模MIMO系统的自适应量化信道估计方法，用以提高基于1比特ADC的大规模MIMO系统的上行链路信道估计性能；为实现该目的，本发明采用的技术方案为：

基于1比特ADC的大规模MIMO系统的自适应量化信道估计方法，其特征在于，包括以下步骤：