Generalized Approximate Message Passing for Massive MIMO mmWave Channel Estimation With Laplacian Prior
Notice bibliographique
Résumé
This paper tackles the problem of millimeter-wave (mmWave) channel estimation in massive MIMO communication systems. A new Bayes-optimal channel estimator is derived using recent advances in the approximate belief propagation Bayesian inference paradigm. By leveraging the inherent sparsity of the mmWave MIMO channel in the angular domain, we recast the underlying channel estimation problem into that of reconstructing a compressible signal from a set of noisy linear measurements. Then, the generalized approximate message passing (GAMP) algorithm is used to find the entries of the unknown mmWave MIMO channel matrix. Unlike all the existing works on the same topic, we model the angular-domain channel coefficients by Laplacian distributed random variables. Furthermore, we establish the closed-form expressions for the various statistical quantities that need to be updated iteratively by GAMP. To render the proposed algorithm fully automated, we also develop an expectation-maximization (EM) based procedure that can be easily embedded within GAMP's iteration loop in order to learn all the unknown parameters of the underlying Bayesian inference problem. The computer simulations show that the proposed combined EM-GAMP algorithm under a Laplacian prior exhibits improvements both in terms of channel estimation accuracy, achievable rate, and computational complexity, as compared to the Gaussian mixture prior that has been advocated in the recent literature. In addition, it is found that the Laplacian prior speeds up the convergence time of GAMP over the entire signal-to-noise ratio range.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,006 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».