相关MIMO信道估计的鲁棒训练序列设计

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文件名称：相关MIMO信道估计的鲁棒训练序列设计
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文件格式：PDF
更新时间：2021-04-07 09:57:12
MIMO channel estimation; worst-case robust 我们研究如何为多输入多输出（MIMO）信道估计设计最坏情况的鲁棒训练序列。 为了优化总功率约束下的训练序列，我们将信道估计的均方误差视为品质因数，它是MIMO信道的二阶统计量（即信道协方差矩阵）的函数。 在实际应用中，通道协方差矩阵并不是很清楚。 因此，我们设计的主要方面是针对可用信道协方差矩阵中的可能不确定性，提高训练序列的鲁棒性。 使用确定性不确定性模型，我们将稳健的训练序列设计公式化为最小极大优化问题，其中考虑了这些缺陷。 我们假设任意相关的MIMO信道和非空紧凑凸不确定性集的一般情况，研究了鲁棒性设计问题。 通过证明目标函数的凸凹结构，我们证明了该问题允许全局最优解，并提出了数值算法来解决鲁棒的训练设计问题。 我们通过考虑多输入单输出（MISO）通道和Kronecker结构的MIMO通道以及单位不变的不确定性集来进行分析。 对于这些情况，我们证明了问题是由标称协方差矩阵的特征向量对角线化的，从而使鲁棒性设计从复杂的矩阵变量问题显着简化为实际的矢量变量功率分配问题。 对于MISO频道，我们提供了鲁棒训练序列的封闭式解决方案，其中不确定性集由频谱范数和核范数定义。