本发明公开了一种基于上行链路信道信息辅助的大规模MIMO通信系统的下行链路信道估计方法,包括:步骤1:基站采用了一个具有N根天线的均匀线性阵列,移动用户采用单天线。移动用户发送导频信号,基站接收到信号后,采用经典的最小二乘法估计出上行链路信道,记为步骤2:基站在T个时刻内发送导频信号矩阵X,则移动用户接收到的信号记为y。步骤3:初始化相关变量l、w、α以及β。步骤4:更新α,γ和τ。步骤5:更新β。步骤6:判断迭代计数变量l是否达到上限L或γ是否收敛,如果都不满足,则迭代计数变量l=l+1,并返回步骤4。步骤7:设置门限η,并利用该门限选取下行链路信道的有效角度集合Ω。步骤8:利用有效角度集合Ω,估计最终的下行链路信道
1.一种基于上行链路信道信息辅助的大规模MIMO通信系统的下行链路信道估计方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1:基站采用一个具有N根天线的均匀线性阵列,移动用户采用单天线,移动用户发送导频信号,基站接收到信号后,采用经典的最小二乘法估计出上行链路信道,记为其中,为上行链路的测量矩阵,是信道在测量矩阵上的稀疏表示向量,e是一个N维的均值为0,精度为的高斯白噪声向量;步骤2:基站在T个时刻内发送导频信号矩阵X,则移动用户接收到的信号为y=Φ(β)w+n;其中,Φ(β)称为下行链路的测量矩阵,w是信道在测量矩阵Φ(β)上的稀疏表示向量,n是一个T维的均值为0,精度为α的高斯白噪声向量;步骤3:设置迭代次数计数变量l的初始值为l=1,初始化w的精度向量中的各元素为1,初始化的精度向量中的各元素为1,初始化噪声精度同时初始化β为全零元素;步骤4:更新α,γ和τ;步骤5:更新β;步骤6:判断迭代计数变量l是否达到上限L或γ是否收敛,如果都不满足,则迭代计数变量l=l+1,并返回步骤4;步骤7:设置门限η,并利用该门限选取下行链路信道的有效角度集合Ω;步骤8:利用有效角度集合Ω,估计最终的下行链路信道;所述步骤4中更新α,γ和τ的方法为:其中:tr(·)表示矩阵的迹,||·||2表示矩阵的2范数,[·]ii表示矩阵的第i个对角线元素,(·)H表示共轭转置,a=b=0.0001,μ(α,γ,β)=αΣ(α,γ,β)ΦH(β)y,Σ(α,γ,β)=(αΦH(β)Φ(β)+diag(γ))‑1⊙表示Hadamard积,diag(·)表示对角运算矩阵,Ξ(α,γ,β)=μ(α,γ,β)μH(α,γ,β)+Σ(α,γ,β),所述步骤5中更新β的方法为:其中:sign(·)表示取正负号运算,Re(·)表示取实部运算,