1.一种基于参数摄动的自适应信道估计方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)初始化:设接收信号为 的支撑集为S 0 ,初始正交残差分量为 的2范数 中止残差为ε;设迭代次数k=1,步长为S,角度偏离上界φ max ;(2)判断 是否成立:若是,则找出与 相关性最高的S个网格点序号j,执行步骤(3);否则,记录最大迭代次数L,跳转至步骤(7);(3)确定支撑集元素:(3a)选取S个网格点序号对应的字典矩阵列向量元素Φ t Ψ,更新支撑集S k =S 0 ∪(Φ t Ψ) j ,确定接收信号 在当前支撑集S k 上的映射分量 确定接收信号的初始正交残差: 其中 表示矩阵的伪逆;(3b)从映射分量 中选出绝对值最大的S项,确定字典矩阵列向量Λ s ,计算接收信号的修正正交残差: (3c)判断e′≥e是否成立:若是,则更新步长S=S+1,返回步骤(2);否则,将步骤(3a)中的选择的支撑集中的S项字典矩阵列向量元素替换为步骤(3b)中选出的绝对值最大的S项,确定支撑集S k 中的元素,更新映射分量 和权重系数β k ,执行步骤(4);(4)计算支撑集中元素偏离的角度φ i ,更新支撑集元素:(4a)在角度偏离上界φ max 的约束下,利用参数摄动法计算支撑集中每个元素偏离的夹角φ i ;(4b)对于第k次迭代过程中确定的支撑集元素s i ,基于每个元素的偏离夹角φ i ,更新支撑集元素: (5)计算信道相关参数:(5a)取更新后的支撑集元素s i ′和接收信号 的乘积的实部,作为更新后的权重系数β k ′;(5b)计算信道到达角 和离开角 (5b1)在字典矩阵Φ t Ψ中找到与更新后的支撑集元素s i ′一一对应的网格点序号,获得初始到达角 和初始离开角 (5b2)根据权重系数β k ′和更新后支撑集元素s i ′的乘积,计算偏移到达角 和偏移离开角 (5b3)根据(5b1)和(5b2)的结果,获得修正后的到达角 和修正后的离开角 (6)进入下一次迭代过程:(6a)更新正交残差分量 更新初始正交残差e;(6b)令迭代次数k=k+1,返回步骤(2);(7)计算信道矩阵:其中 是指用户端基于修正后的到达角的阵列响应, 是指基站端基于修正后的离开角的阵列响应。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(4a)中利用参数摄动法计算支撑集中每个元素偏离的角度φ i ,是根据正交残差分量、映射分量和中止残差,利用求解支撑集中元素偏离的角度公式: 进行,其实现如下:(4a1)对所述角度公式中的逆正切关系式做如下级数展开:其中, (4a2)对步骤(4a1)的级数展开式进行参数项的筛选,计算当初始正交残差e最小时的参数项集合,获得支撑集中元素偏离的摄动角度φ i 。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(5a)得到更新后的权重系数β k ′,表示如下: 。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(5b2)中根据权重系数β k ′和更新后支撑集元素s i ′的乘积,计算偏移到达角 和偏移离开角 实现如下:(5b21)利用β k ′和s i ′的乘积公式 计算用户端的阵列响应 和基站端的共轭转置阵列响应 (5b22)根据(5b21)的结果,分别对用户端的阵列响应 和基站端的阵列响应 做向量展开:其中M和N分别为基站端和用户端配置的天线数目,T表示转置;(5b23)根据(5b22)中的向量展开式,将用户端阵列响应与基站端阵列响应的向量展开式的相对应项的乘积与β′ k s′的相对应项进行匹配,得到偏移到达角 和偏移离开角
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(7)公式中所涉及的用户端基于修正后的到达角的阵列响应 表示如下:其中,N为用户端配置的天线数目,T表示转置。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(7)公式中所涉及的基站端基于修正后的离开角的阵列响应 表示如下:其中,M为基站端配置的天线数目,T表示转置。