研究目的
大规模MIMO系统中基于均匀矩形阵列的非相干分布源二维波达方向估计问题。
研究成果
针对大规模MIMO系统中非相干分布源的二维波达方向估计所提出的算法，避免了谱峰搜索并降低了矩阵运算维度，具有显著的计算优势。该算法性能与传统估计器相当，适用于大规模MIMO系统的实际部署。
研究不足
所提出的方法假设角度扩展较小，并需要预先知道用户设备（UE）的数量K。除非使用大量天线，否则在低信噪比条件下性能可能会下降。
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大规模MIMO系统中非相干分布源的二维波达方向高效波束空间算法
DOI：10.1109/TVT.2018.2875023
期刊：IEEE Transactions on Vehicular Technology
出版年份：2018
更新时间：2025-09-04 15:30:14
摘要：
在大规模多输入多输出（MIMO）系统中，精确的到达方向（DOA）估计对发射机进行下行链路预编码至关重要。本文研究采用均匀矩形阵列（URA）的大规模MIMO系统中非相干分布信源二维DOA估计问题。首先基于广义阵列流形，通过对URA观测向量进行波束空间变换获得波束空间阵列流形，并通过合理设计波束形成矩阵与选择阵列流形构建一种波束空间旋转不变结构；其次从波束空间阵列流形中提取两个阵列流形，推导出另一种波束空间旋转不变结构；最终采用总体最小二乘法估计标称方位角与俯仰角DOA?；贒OA估计结果，以闭式解给出对应角度扩展值。本方法避免了谱峰搜索并降低了矩阵运算维度，相比现有技术方案更具计算优势。数值结果表明，所提算法在大规模MIMO系统中的性能与传统估计器相当。
作者：
Zhi Zheng，Wen-Qin Wang，Huipeng Meng，Hing Cheung So，Hongbo Zhang
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