基于伪复值输入的大规模MIMO信道状态信息反馈方法技术

本发明专利技术公开了一种基于伪复值输入的大规模MIMO信道状态信息反馈方法，包括如下操作步骤：（1）在移动用户端获得空频域信道状态信息并进行预处理以获得在角延迟域的信道矩阵；（2）搭建包括编码器与解码器的反馈模型CLPNet；其中编码器部署在用户端，译码器部署在基站；用户端将信道矩阵输入编码器并反馈给基站；基站根据输入到解码器以获得重构的信道矩阵；（3）对反馈模型CLPNet进行训练，使信道矩阵与信道矩阵最小化，并获得模型参数；（4）对反馈模型CLPNet输出的矩阵进行补零和二维逆变换操作恢复得到原始空频域的信道矩阵，完成反馈，本发明专利技术在低压缩比的情况下，能够快速准确地提高恢复精度，减少反馈开销。减少反馈开销。减少反馈开销。

【技术实现步骤摘要】
基于伪复值输入的大规模MIMO信道状态信息反馈方法


[0001]本专利技术涉及通信技术
，特别涉及一种大规模MIMO信道状态信息反馈方法。

技术介绍

[0002]大规模多输入多输出(MIMO)技术被广泛认为是下一代通信系统的核心技术之一。在基站端配置大量天线后，基站可以利用分集接收和复用技术极大地提升信道容量。获得大规模MIMO的潜在增益的前提是基站端必须接收到了精确的下行信道状态信息。在大多数蜂窝系统工作的频分双工(FDD)模式下，信道之间不存在互易性。因此，设备端(UE)必须精确地把下行信道状态信息(CSI)反馈给基站(BS)。然而，在利用导频训练下行链路进行信道估计时，其开销会随着天线数量的增加呈指数性增长，这是FDD大规模MIMO系统实际部署的主要障碍。因此需要在反馈前行CSI压缩来减少开销。
[0003]目前关于大规模MIMO系统信道状态信息反馈的研究中，大部分算法的主要思想是利用大规模MIMO系统的空时相关性来减少反馈开销。具体来讲，可将信道矩阵利用设计的正交基转换成可以稀疏表示的矢量。然后在用户端对稀疏矢量进行随机压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于伪复值输入的大规模MIMO信道状态信息反馈方法，其特征在于，包括如下操作步骤：(1)在移动用户端获得空频域信道状态信息并进行预处理以获得在角延迟域的信道矩阵H
a
；(2)搭建包括编码器与解码器的反馈模型CLPNet；其中编码器部署在用户端，译码器部署在基站；用户端将信道矩阵H
a
输入编码器来获得更低维的码字c并反馈给基站；基站获得的码字c输入到解码器以获得重构的信道矩阵(3)对反馈模型CLPNet进行训练，使信道矩阵与信道矩阵H
a
最小化，并获得模型参数；(4)对反馈模型CLPNet输出的矩阵进行补零和二维逆变换操作恢复得到原始空频域的信道矩阵完成反馈。2.根据权利要求1所述的基于伪复值输入的大规模MIMO信道状态信息反馈方法，其特征在于，所述步骤(2)包括以下步骤：(21)将角延迟域的信道矩阵H
a
作为编码器的输入，输出为压缩后的码字c，编码器依次包含第一卷积层、一个空间注意力块、第二卷积层以及一个全连接层；(22)码字c反馈到基站端，通过设计的译码器译码，译码器以码字c为输入，通过卷积核的补零操作，输出与信道矩阵H
a
同维度的信道矩阵所述译码器包括一个全连接层，两个卷积层和一个MLP块。3.根据权利要求2所述的基于伪复值输入的大规模MIMO信道状态信息反馈方法，其特征在于，编码器输入为两层32
×
32大小的实数矩阵，两层为复数矩阵H的实部和虚部拆分，编码器的第一层为输出为16通道的卷积层，卷积核大小为1
×
1，其功能为让两层虚实分开的矩阵结合为一张特征图，如此完成实虚融合，保留了一定的物理信息；编码器的第二层为一个空间注意力模块，模块内部的操作为在输入F的通道C上采用平均池化和最大池化操作，生成两个2D特征映射；随后拼接两个特征映射以生成一个压缩的空间特性描述符，接着将其与标准层卷积操作，卷积核大小为3，输出为1通道，生成2D空间注意力掩码，利用sigmoid激活掩码，最后与原特征图F
i
相乘得到具有空间注意力的F
o
：F
o
＝F
i
(σ(f
c
(F
avg
；F
max
)))；空间注意力块的输出后连接一个3
×
3的卷积核，使通道恢复成两通道；...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘为波，颜彪，沈麟，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：