In this work, we investigate the channel estimation (CE) problem for extremely large-scale multiple-input-multiple-output (XL-MIMO) systems, considering both the spherical wavefront effect and spatial non-stationarity (SnS). Unlike existing non-stationary CE methods that rely on the statistical characteristics of channels in the spatial or temporal domain, our approach seeks to leverage sparsity in both the spatial and wavenumber domains simultaneously to achieve an accurate estimation.To this end, we introduce a two-stage visibility region (VR) detection and CE framework. Specifically, in the first stage, the belief regarding the visibility of antennas is obtained through a structured message passing (MP) scheme, which fully exploits the block sparse structure of the antenna-domain channel. In the second stage, using the obtained VR information and wavenumber-domain sparsity, we accurately estimate the SnS channel employing the belief-based orthogonal matching pursuit (BB-OMP) method. Simulations demonstrate that the proposed algorithms lead to a significant enhancement in VR detection and CE accuracy, especially in low signal-to-noise ratio (SNR) scenarios.


翻译:本文针对超大规模多输入多输出(XL-MIMO)系统的信道估计问题展开研究,同时考虑球面波前效应和空间非平稳性(SnS)。与现有依赖信道在空间或时域统计特性的非平稳信道估计方法不同,本文方法旨在同时利用空间域和波数域中的稀疏性实现精确估计。为此,我们提出了一种两阶段可见区域(VR)检测与信道估计框架。具体而言,在第一阶段,通过结构化消息传递(MP)方案获取天线可见性的置信度,该方案充分利用天线域信道的块稀疏结构。在第二阶段,利用所获取的VR信息与波数域稀疏性,采用基于置信度的正交匹配追踪(BB-OMP)方法对SnS信道进行精确估计。仿真结果表明,所提算法在VR检测与信道估计精度上均有显著提升,尤其在低信噪比(SNR)场景下表现突出。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
论文浅尝 | Question Answering over Freebase
开放知识图谱
19+阅读 · 2018年1月9日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
装甲突击旅:现代战争思考、战斗与组织
专知会员服务
0+阅读 · 15分钟前
在人工智能加速决策环境中拓展OODA循环
专知会员服务
0+阅读 · 25分钟前
军事欺骗:供作战战术指挥官使用的工具
专知会员服务
0+阅读 · 40分钟前
综述 | 世界动作模型:少做梦,多行动
专知会员服务
4+阅读 · 6月23日
美以伊冲突:无人机与人工智能的运用
专知会员服务
7+阅读 · 6月23日
《特种部队在透明战场中的生存力》最新报告
专知会员服务
4+阅读 · 6月23日
综述 | 3D场景图:开放挑战与未来方向
专知会员服务
8+阅读 · 6月22日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
论文浅尝 | Question Answering over Freebase
开放知识图谱
19+阅读 · 2018年1月9日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员