La estimación de canal basada en compresión sensorial para sistemas masivos MIMO de onda milimétrica asistidos por superficie inteligente reconfigurable en enlace ascendente y descendente
Autores: Oyerinde, Olutayo Oyeyemi; Flizikowski, Adam; Marciniak, Tomasz; Zelenchuk, Dmitry; Ngatched, Telex Magloire Nkouatchah
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
La estimación de canal basada en compresión sensorial para sistemas masivos MIMO de onda milimétrica asistidos por superficie inteligente reconfigurable en enlace ascendente y descendente
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Estimación de canal
Superficie inteligente reconfigurable
Ondas milimétricas
Entrada múltiple múltiple masiva
Sensado compresivo
Búsqueda estructurada de coincidencias
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
Este documento investiga la estimación de canal de enlace ascendente de un solo usuario y de enlace descendente de dos usuarios en sistemas de comunicación inalámbrica masiva de entrada múltiple y salida múltiple (MIMO) de ondas milimétricas (mmWave) asistidos por superficie inteligente reconfigurable (RIS). Debido a la dificultad asociada con la estimación de canales en sistemas de comunicación inalámbrica asistidos por RIS, se asume que la información del estado del canal (CSI) es conocida en el receptor en algunos trabajos previos en la literatura. Al asumir que se conoce el conocimiento previo del canal de línea de visión (LoS) entre el RIS y la estación base (BS), se proponen dos esquemas de estimación de canal basados en compresión sensorial que se basan en algoritmos de búsqueda ortogonal simultánea y búsqueda estructurada (StrMP) para la estimación del canal ascendente entre RIS y el equipo de usuario (UE), y estimaciones conjuntas de los canales descendentes entre BS y un UE, y entre RIS y otro UE, respectivamente. Los esquemas de estimación de canal propuestos explotan la esparcidad común inherente compartida por los canales de ondas mmWave en el dominio angular en diferentes subportadoras. La superioridad de una de las técnicas de estimación de canal propuestas, la técnica de estimación de canal basada en StrMP, con un costo de complejidad computacional negligiblemente mayor en comparación con otros estimadores de canal, se documenta a través de una extensa simulación por computadora. Específicamente, con una sobrecarga de pilotos reducida, el esquema de estimación de canal propuesto basado en StrMP muestra un mejor rendimiento que otros esquemas de estimación de canal considerados en este documento para la relación señal-ruido (SNR) entre 0 dB y 5 dB en diferentes instancias para escenarios de enlace ascendente y descendente, respectivamente. Sin embargo, por debajo de estos valores de SNR, el esquema de estimación de canal propuesto basado en StrMP requerirá una sobrecarga de pilotos más alta para funcionar de manera óptima.
Descripción
Este documento investiga la estimación de canal de enlace ascendente de un solo usuario y de enlace descendente de dos usuarios en sistemas de comunicación inalámbrica masiva de entrada múltiple y salida múltiple (MIMO) de ondas milimétricas (mmWave) asistidos por superficie inteligente reconfigurable (RIS). Debido a la dificultad asociada con la estimación de canales en sistemas de comunicación inalámbrica asistidos por RIS, se asume que la información del estado del canal (CSI) es conocida en el receptor en algunos trabajos previos en la literatura. Al asumir que se conoce el conocimiento previo del canal de línea de visión (LoS) entre el RIS y la estación base (BS), se proponen dos esquemas de estimación de canal basados en compresión sensorial que se basan en algoritmos de búsqueda ortogonal simultánea y búsqueda estructurada (StrMP) para la estimación del canal ascendente entre RIS y el equipo de usuario (UE), y estimaciones conjuntas de los canales descendentes entre BS y un UE, y entre RIS y otro UE, respectivamente. Los esquemas de estimación de canal propuestos explotan la esparcidad común inherente compartida por los canales de ondas mmWave en el dominio angular en diferentes subportadoras. La superioridad de una de las técnicas de estimación de canal propuestas, la técnica de estimación de canal basada en StrMP, con un costo de complejidad computacional negligiblemente mayor en comparación con otros estimadores de canal, se documenta a través de una extensa simulación por computadora. Específicamente, con una sobrecarga de pilotos reducida, el esquema de estimación de canal propuesto basado en StrMP muestra un mejor rendimiento que otros esquemas de estimación de canal considerados en este documento para la relación señal-ruido (SNR) entre 0 dB y 5 dB en diferentes instancias para escenarios de enlace ascendente y descendente, respectivamente. Sin embargo, por debajo de estos valores de SNR, el esquema de estimación de canal propuesto basado en StrMP requerirá una sobrecarga de pilotos más alta para funcionar de manera óptima.