可重构智能表面辅助的毫米波信道估计算法

来源：电子与信息学报杂志2023年第10期北京时间：

作者：郭甜, 张旭辉, 吴雨佳, 王悦

单位：1.西安科技大学机械工程学院 西安 7100542.陕西省矿山机电装备智能检测重点实验室 西安 710054

摘要：针对可重构智能表面(RIS)辅助的毫米波通信中信道状态信息难以获取问题，该文给RIS的部分器件配备射频链，以分开估计基站(BS)/用户(UE)到RIS之间的信道。根据该结构，提出一种低复杂度的信道估计算法。该算法首先采用解耦原子范数最小化(ANM)方法将信道的离开角和到达角的2维角度估计问题转化为两个1维的角度估计的半正定规划(SDP)问题；其次，利用交替方向乘子算法(ADMM)对该SDP问题进行求解，采用动量梯度下降法对信道矩阵参数进行更新以避免矩阵求逆运算，并通过对迭代步长和信道矩阵参数的联合优化以获得更加精准的信道估计值；最后利用信号的2维角度和信道矩阵参数得到路径增益估计。仿真结果表明，该算法达到了优良的信道估计性能，且在确保信道估计性能的系统参数设置下，该算法的复杂度较低。

关键词：信道估计, 可重构智能表面, 原子范数最小化, 交替方向乘子法

基金资助：国家自然科学基金(52104166)，陕西省创新人才计划(2018TD-032)