一种压缩叠加序列CSI反馈方法技术

本发明专利技术提供了一种压缩叠加序列CSI反馈方法，该方法包括：构建位置序列，记录CSI中非零元素和零元素的位置索引；对CSI进行单比特压缩感知量化，得到比特信息；将位置序列、比特信息和稀疏度构成比特序列；将比特序列进行扩频处理，得到扩频数据序列，然后尾部添零后形成扩展序列；扩展序列和数据序列加权处理后叠加为发送序列；接收机接收到发送序列，并利用解扩技术恢复出比特序列，继而恢复出位置序列、比特信息和稀疏度；接收机利用位置序列、比特信息和稀疏度重构CSI。本发明专利技术的优点在于：改善反馈所需的比特开销；降低了系统带宽开销，同时还改善CSI反馈的精度。

A compression superposition sequence CSI feedback method

The invention provides a CSI feedback method for compressed superposition sequence, which includes: constructing position sequence, recording position index of non-zero elements and zero elements in CSI; quantizing CSI by single bit compressed sensing, obtaining bit information; forming bit sequence by position sequence, bit information and sparsity; and entering bit sequence. The spread spectrum data sequence is obtained by line spread spectrum processing, and then the extended sequence is formed after adding zero at the tail; the extended sequence and the data sequence are superimposed as the transmission sequence after weighting processing; the receiver receives the transmission sequence, and uses the despreading technology to recover the bit sequence, and then recovers the position sequence, bit information and sparsity; CSI is reconstructed by location sequence, bit information and sparsity. The advantages of the present invention are: improving the bit overhead required for feedback, reducing the system bandwidth overhead, and improving the accuracy of CSI feedback.

【技术实现步骤摘要】
一种压缩叠加序列CSI反馈方法
本专利技术涉及通信系统中信道反馈技术在用户端的压缩、叠加处理，以及基站端的信号重构
，特别涉及一种压缩叠加序列CSI反馈方法。
技术介绍
相对于传统的频分双工(FDD,FrequencyDivisionDuplex)多输入多输出(MIMO,Multiple-InputMultiple-Output)系统，基于FDD的大规模MIMO系统能带来系统容量、稳定性等性能的提升。然而，基于FDD的大规模MIMO系统诸多带来性能提升的操作(如多用户调度、速率分配、发射端预编码等)却依赖于准确的CSI获取。因此，基站端能否精确获取下行CSI，直接影响着FDD大规模MIMO系统的性能。在基于FDD的大规模MIMO系统中，下行CSI获取通常依靠信道反馈技术。传统的“基于码书”的CSI反馈方法，因大规模MIMO系统的天线数众反馈开销巨大，继而难以在实际中得以应用。相对于“基于码书”的CSI反馈方法，基于压缩感知的CSI反馈技术(本专利技术称之为，“传统的压缩感知CSI反馈”技术)，利用CSI具有稀疏特性对CSI进行压缩后反馈，可在一定程度上改善CSI反馈开销。即使如本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压缩叠加序列CSI反馈方法，其特征在于，包括：对稀疏的N×1的信道状态信息H作以下的操作：a)用0,1元素构造N×1的“位置序列”Z，记录CSI中非零元素和零元素的位置索引；b)利用单比特压缩感知方法对CSI进行单比特量化，得到量化后M×1的“比特信息”Y；c)将“位置序列”Z、“比特信息”Y和稀疏度K构成NL×1的“比特序列”L；所述的NL满足NL＝N+2M+NK；所述的NK表示稀疏度K用二进制表示时所需比特个数，根据工程经验设定，通常满足NK＜log2N；d)对“比特序列”L进行扩频处理，得到“扩频数据序列”

【技术特征摘要】
1.一种压缩叠加序列CSI反馈方法，其特征在于，包括：对稀疏的N×1的信道状态信息H作以下的操作：a)用0,1元素构造N×1的“位置序列”Z，记录CSI中非零元素和零元素的位置索引；b)利用单比特压缩感知方法对CSI进行单比特量化，得到量化后M×1的“比特信息”Y；c)将“位置序列”Z、“比特信息”Y和稀疏度K构成NL×1的“比特序列”L；所述的NL满足NL＝N+2M+NK；所述的NK表示稀疏度K用二进制表示时所需比特个数，根据工程经验设定，通常满足NK＜log2N；d)对“比特序列”L进行扩频处理，得到“扩频数据序列”然后将“扩频数据序列”尾部添加Nzero个零后形成ND×1的“扩展序列”W；所述的“扩频数据序列”根据公式得到，其中表示扩频序列，符号表示Kronecker乘积；所述的Nzero满足所述的ND根据工程经验选取，通常选取ND＞＞NL；其中，c表示扩频的长度，又称为扩频增益。e)将“扩展序列”W和ND×1的“数据序列”D根据公式T＝a×W+(1-a)×D进行加权处理，从而形成ND×1的“发送序列”T进行发送；所述的常数a根据工程经验选定，满足0＜a≤1；f)接收机接收到“发送序列”T，并利用解扩频技术恢复出“比特序列”L，继而恢复出“位置序列”Z、“比特信息”Y和稀疏度K；g)接收机利用“位置序列”Z、“比特信息”Y和稀疏度K重构出CSI。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤a)所述的“位置序列”Z，是在读取预先存储的CSI序列H后，将H中元素为零的位置处标记为0，元素为非零的位置处标记为1；步骤a)在进行CSI反馈时，考虑了CSI元素的非零与零元素的位置索引信息。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：步骤a)包括：读取预先存储的长度为N，稀疏度为K的信道状态信息H，以及大小为M×N随机分布测量矩阵Φ。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤a)所述的稀疏等级K由用户端接收机信道估计获得；所述的信道状态信息H由用户端接收机信道估计获得。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：卿朝进，阳庆瑶，万东琴，王维，蔡曦，
申请(专利权)人：西华大学，
类型：发明
国别省市：四川,51