RIS辅助毫米波系统中基于压缩感知的信道估计

来源：计算机应用杂志2022年第12期北京时间：

作者：王亿, 杨柳, 张痛快

单位：上海电机学院 电子信息学院，上海 201306

摘要：针对可重构智能超表面（RIS）辅助无线通信系统中使用传统信道估计方法导频开销过高的问题，提出了一种基于块稀疏的正交匹配追踪（OMP）信道估计方案。首先，根据毫米波（mmWave）信道模型推导出级联信道矩阵，并将其转换到虚拟角域（VAD）中以获得级联信道的稀疏表示；其次，利用级联信道特有的稀疏特性将信道估计问题转换成稀疏矩阵恢复问题，并使用压缩感知的重构算法进行稀疏矩阵的恢复；最后，通过分析特殊的行-块稀疏结构，对传统的OMP方案进行优化，从而进一步减少导频开销并提升估计性能。仿真结果表明，与传统的OMP方案相比，所提出的基于行-块稀疏结构的优化OMP方案的归一化均方误差（NMSE）减小了大约1 dB。可见，所提出的信道估计方案能够有效减少导频开销并获得更好的估计性能。

关键词：可重构智能超表面,压缩感知,毫米波,信道估计,正交匹配追踪

基金资助：国家自然科学基金资助项目(61801285)