[发明专利]基于量子力学去噪的毫米波大规模MIMO信道估计方法

权利要求书

1.一种基于量子力学去噪的毫米波大规模MIMO信道估计方法，其特征在于，所述方法包括：

S101、对毫米波大规模MIMO系统进行建模，确定毫米波大规模MIMO系统的噪声接收信号的信号模型；

S102、构造哈密顿矩阵并计算其特征向量和特征值，根据哈密顿矩阵的特征向量计算对噪声接收信号进行去噪处理所需的自适应基；

S103、将噪声接收信号投影到自适应基上计算系数，在转换空间时，对系数进行软阈值处理，重构出去噪接收信号；

S104、针对去噪接收信号的无约束优化问题确定优化目标函数的具体形式，将目标函数等效为迭代替代函数，将毫米波大规模MIMO系统的信道估计问题简化为对角度参数的估计；

S105、通过预设算法将角度参数迭代地移动到实际角度值，获得信道估计结果。

2.根据权利要求1所述的一种基于量子力学去噪的毫米波大规模MIMO信道估计方法，其特征在于，在毫米波大规模MIMO系统的建模中，发射端的天线数为N_t，接收端的天线数为N_r，发射端RF链和接收端RF链的数量分别为和噪声接收信号表示为：

Y＝U^HHPs+n

其中，Y是接收信号，U是接收端的混合合并矩阵，P是发射端的预编码矩阵，H是信道矩阵，s是发射端的导频信号，n是加性高斯噪声，n～CN(0，δ²)，δ²表示高斯方差，信道矩阵H表示为：

其中，L是有效传播路径，L＜＜min(N_r，N_t)，β_l是第l条路径的增益，θ_r，l和θ_t，l分别是第l条路径的到达角和发射角，a(θ_r，l)和a(θ_t，l)分别是接收端和发射端的导向矢量，假设天线阵列为均匀线性阵列，a(θ_r，l)和a(θ_t，l)分别表示为：

其中d是天线阵元间的距离，λ是波长，用x＝Ps表示基站发射的一个导频信号，x中的第i个元素对应着第i根发射天线所发出的信号，预编码矩阵和发送信号分别满足tr(PP^H、)≤ρ和E(SS^H)＝I，其中tr()表示矩阵的迹，ρ表示发射功率，E()表示矩阵的期望，I表示单位矩阵，经过预编码后，发射端发送N(N＜N_t)个不同的导频序列x₁，x₂，...，x_n，对于x_p(1≤p≤N)，使用M个时隙来获得接收导频序列y_p，在第m时隙，使用U_m来获得接收导频序列通过收集在M个时隙中的接收导频序列y_p＝U^HHx_p+n_p，接收信号也可以表示为：

Y＝U^HHX+N

其中，Y＝[y₁，y₂，...，y_M]，X＝[x₁，x₂，...，x_M]，N＝[n₁，n₂，...，n_M]。