摘要：无线通信是一个拥有广阔发展空间的领域。近年来，我国的通信技术发展的越来越快，追求高速率的无线通信已经成为了未来社会的发展主流。在信息高速发展的时代，由于毫米波通信具有高数据传输速率、丰富的带宽、强频谱扩展能力和干扰抵抗能力等多种优势,毫米波通信成为了第五代移动通信系统(5G)中的一项关键研究技术。

针对毫米波大规模多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output，MIMO)系统中的硬件实现受到高成本、高功耗、以及射频链路数量的制约这一问题，提出基于透镜天线阵列的毫米波（Millimeter Wave）大规模MIMO通信系统架构,其可以通过波束选择来达到减少所需的射频（Radio Frequency,RF）链数量的目的。然而，在进行波束选择的时候，往往需要基站获取波束空间信道的准确信息。针对基于透镜天线阵列的毫米波大规模MIMO系统的信道估计问题，提出了一种基于支持检测（SD）的信道估计方案，该方案不仅利用了毫米波束空间信道的结构特性而且还有可靠的性能和较低的导频开销。仿真结果证明了提出的基于SD的信道估计方案优于传统方案。

关键词：大规模MIMO；毫米波通信；透镜天线阵列；波束空间信道估计

目 录

摘 要

ABSTRACT

第一章  绪论-1

1.1 研究背景及意义-1

1.2 毫米波大规模MIMO信道估计研究现状-2

1.3 毫米波大规模MIMO信道估计存在的问题-3

1.4 论文的章节安排-3

1.5 数学符号约定-4

第二章  系统模型-5

2.1 传统的毫米波大规模MIMO-5

2.2 传统毫米波大规模MIMO信道模型-6

2.4 本章小结-10

第三章 波束空间信道估计-11

3.2 自适应选择网络-12

3.3 基于SD的信道估计方案-14

3.4 基于SD的信道估计算法-17

3.7 本章小结-21

第四章  仿真及结果分析-22

4.1 仿真参数-22

4.3本章小结-24

第五章  总结与展望-25

5.1 总结-25

5.2 展望-25

参考文献-27

致  谢-28

附  录-30