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🔥 内容介绍
一、引言:毫米波 MIMO 信道估计的技术痛点与核心需求
毫米波通信(24~100GHz)凭借超大带宽(可达 GHz 级)、海量接入能力,成为 5G-Advanced 及 6G 的核心技术支撑,广泛应用于高速无线通信、车联网、无人机通信等场景。毫米波 MIMO 系统通过大规模天线阵列(如 64×64、128×128 ULA)实现波束成形,提升信道容量与覆盖范围,但也带来了严峻的信道估计挑战:
稀疏信道建模:毫米波信号传播受限于视距(LOS)与少量非视距(NLOS)路径,信道呈现强稀疏特性(路径数通常≤10),传统算法未利用该特性,估计效率低下;
导频资源开销:集中式算法需大量导频符号(导频长度≥发射天线数),占用宝贵带宽资源,导致频谱效率下降;
分布式架构适配:大规模天线常采用分布式部署(如基站侧多天线模块分离),集中式估计需汇总所有接收数据,通信开销与延迟显著增加。
传统解决方案中,正交匹配追踪(OMP)算法利用信道稀疏性降低复杂度,但集中式 OMP 仍面临大规模天线场景下的算力瓶颈;分布式算法(如分布式 LS)虽降低了单节点复杂度,却牺牲了估计精度。分布式正交匹配追踪(DOMP)算法通过 “局部稀疏恢复 + 全局信息融合”,在保持低复杂度的同时保障估计精度,成为毫米波 MIMO 信道估计的优选方案。
本文将系统阐述 DOMP 算法的核心原理、分布式架构设计、性能优化策略,结合 MATLAB 仿真验证其在不同场景下的优越性,为毫米波 MIMO 系统的工程实现提供技术支撑。
二、毫米波 MIMO 信道模型与稀疏特性
(一)信道模型构建
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⛳️ 运行结果
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📣 部分代码
function a = getResponse(N, phi)
ii = 0 : N-1;
a = exp(-1j*pi*phi*ii')/sqrt(N);
🔗 参考文献
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