智能反射面辅助毫米波大规模MIMO系统的信道估计

来源 :南京邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yangbin0
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
智能反射面(Intelligent reflecting surface,IRS)作为一种具有低硬件成本和功耗的可重新配置无线通信环境的技术受到人们的广泛关注。但是应用IRS实现智能可重构环境的前提是获取准确的信道状态信息(Channel State Information,CSI),而在IRS辅助的大规模多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)系统中,对CSI的准确捕获是一项富有挑战性的任务:一方面由于IRS系统的无源特性,不能传输、接收或处理任何导频信号来实现信道估计。另一方面由于IRS通常由数百个单元组成,因此要估计的信道维度比传统系统中的大得多,这将导致信道估计中导频的过度开销。对此,本文进行了以下分析及研究:首先,本文研究了IRS辅助毫米波(Millimeter Wave,mm Wave)大规模MIMO系统的信道估计算法。针对传统方案导频开销巨大且估计精度不高问题,假设在Saleh-Valenzuela信道模型下,本文研究了一种基于双结构压缩感知理论的信道估计新方法。构建用户终端(User Terminal,UT)到IRS和IRS到基站(Base Station,BS)的信道模型,获取UT-IRS-BS的级联信道,利用IRS辅助mm Wave大规模MIMO系统角度域级联信道的双结构稀疏特性,将信道估计问题建模为压缩感知(Compressed Sensing,CS)恢复问题,降低导频开销。仿真结果表明,该方案所需的导频开销低于现有方案。其次,本文研究了用户多天线场景的信道估计。借助张量建模,我们解决了IRS辅助大规模MIMO无线通信系统的接收器设计;通过假设导频和IRS相移的结构化时域模式,我们研究了一种依赖于接收信号的平行因子(Parallel Factor,PARAFAC)张量建模的信道估计方法,并采用增强线性搜索(Enhanced Line Search,ELS)算法对其进行优化,数值结果显示了所提出的接收器的有效性,验证了所提出的估计方法的准确性及其相比于传统信道估计的优越性,并且ELS算法极大地减少了算法迭代次数并使算法的收敛时间减少了近二分之一。
其他文献
由于建筑项目的综合性,复杂的城市基础设施、公共和民用建筑建设与管理中,均涉及几十种专业,而每一种专业又基于多款不同的专业应用软件,这种现状已成为常态。当开展建筑项目数据应用时,各软件之间不可避免地需要进行数据交互,而多种不同的软件数据格式必然增加城市建筑项目大数据搜索、提取和管理的难度。不解决城市建筑项目数据的提取与管理问题就无法实现智慧城市的信息化管理。因此,本文基于建筑信息模型(Buildin
随着工业互联网等场景的出现和发展,越来越多的应用要求端到端传输的低时延和低时延抖动,即时延确定性。基于尽力而为服务的标准以太网对这种时延确定性需求力不能及,因此时间敏感网络(Time-Sensitive Networking,TSN)应运而生。TSN由一系列涵盖时间同步机制、分组的调度和转发机制以及网络的管理和配置等方面的标准组成,旨在通过对标准以太网做有限的修改来保障确定性业务的时延确定性,同时
血管生成现在被认为是癌症的标志,与肿瘤的远处转移息息相关。趋化因子CXCL5涉及肿瘤发生发展的多个过程,且与血管生成密切相关。然而,CXCL5在结直肠癌血管生成中的作用尚未完全明确。在课题组之前的研究中,证实了CXCL5在肿瘤组织中高表达,且与结直肠癌患者的肿瘤分期以及不良预后相关。接下来,将继续探讨CXCL5对结直肠癌血管生成的影响。首先,采用免疫组织化学方法检测了结直肠癌患者标本组织中CXCL
随着经济社会和科学技术的不断进步,企业之间的竞争早已由产品竞争转为服务竞争。呼叫中心作为企业直接为客户提供服务的窗口,其重要性日益凸显。如何对呼叫中心话务量进行准确预测,已经成为管理者和学术界的关注焦点。本文基于现有国内外研究成果,引入时间序列预测模型以考虑短期话务量的时间惯性,引入深度神经网络模型以考虑长期话务量的时间相关性;通过设计的预测周期内时间可变权重,构建了融合时序预测模型和深度神经网络
研究目的:滋养细胞功能障碍是复发性流产的发病机理之一,母胎界面中滋养细胞发挥正常功能受多种因素调节,调节机制目前尚未阐明。基于发病机制的研究,是探索全新治疗手段的重要途径和理论基础。本课题通过临床样本分析和细胞功能实验探讨调控滋养细胞功能的分子机制,以期阐明EIF5A1基因在滋养细胞功能调控和复发性流产发病中的作用。研究方法:采用实时荧光定量PCR和蛋白质免疫印记方法检测小样本早孕不明原因复发性流
因单光子雪崩二极管(Single Photon Avalanche Diodes,SPAD)高灵敏度、高速、高增益的特点,使得基于SPAD的光子飞行时间(Time-of-Flight,TOF)激光雷达探测具有成像速度快、分辨率高、灵敏度高等潜在优势,并成为现如今倍受关注的一种雷达探测技术,具有广阔的应用前景。然而TOF读出电路作为SPAD激光雷达探测器的重要组成部分,目前仍然存在集成度低、探测范围
第一部分:宫内高雄激素暴露大鼠模型的建立及子代大鼠心脏结构和功能学检测研究目的:研究宫内高雄激素暴露对子代大鼠心脏结构和功能的影响。研究方法:宫内高雄激素暴露大鼠模型的建立。随机选取10只孕鼠对照组,于妊娠15-19天每日颈背部皮下注射玉米油0.5mg/kg/day;另选取10只孕鼠为高雄激素暴露组,于妊娠15-19天每日颈背部皮下注射丙酸睾酮油0.5mg/kg/day,两组均连续注射药物5天,在
目的:口腔鳞状细胞癌(OSCC)是头颈部肿瘤中是最为常见的类型之一,局部复发、颈部淋巴结转移及较晚的临床分期被认为是引起不良预后的主要原因。白介素-17(Interleukin-17)作为肿瘤炎性微环境的重要组成部分,在多种恶性肿瘤中的重要作用已被证实,已有研究发现在OSCC中,IL-17由存在于肿瘤微环境中的多种细胞所分泌,并对OSCC的侵袭、转移发挥重要作用,但目前尚缺乏其详细机制的报道。既往
研究目的口腔颌面部因肿瘤、外伤等因素造成的骨缺损将严重影响语言、进食等生理功能,传统的自体骨移植修复骨缺损会存在二次损伤、骨量不足等缺点。近年来随着骨组织工程领域的迅猛发展,人工骨修复材料应用于骨组织缺损的修复与再生得到了广泛而深入的研究,良好的骨修复材料不仅要有优良的生物相容性,还应具有可以模拟天然细胞外基质的三维纤维网络结构。因此,本研究充分发挥丝蛋白(SF)天然高分子材料以及静电纺丝技术的优
随着人工智能(Artificial Intelligence,AI)技术的快速发展,语音情感识别技术已经成为当前的研究热点。在语音情感识别技术中,情感特征的区分性和分类器模型的鲁棒性是影响系统性能的主要因素。为了提升语音情感识别系统性能,本文从提取高区分性的情感特征和构造鲁棒的分类器模型两个角度出发,提出了基于多尺度特征融合和多任务学习的语音情感识别方法以及基于决策树CNN和多任务学习的语音情感识