大规模MIMO系统基于有限反馈的端到端波束成形设计

作     者：王梓旭 杨守义 陆彦辉 WANG Zixu;YANG Shouyi;LU Yanhui

作者机构：郑州大学电气与信息工程学院郑州450001 东莞城市学院智能制造学院广东东莞523419 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(62101499) 国家重点研发计划(2019YFB1803200) 

出 版 物：《电讯技术》 (Telecommunication Engineering)

年 卷 期：2024年第64卷第11期

页      码：1734-1740页

摘      要：针对频分双工(Frequency Division Duplex,FDD)模式下大规模多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)系统的最佳波束成形设计,存在信道状态信息(Channel State Information,CSI)反馈开销严重和单独考虑某一模块难以得到整体最优解的问题,提出了一种基于有限反馈的端到端神经网络架构。首先,在基站侧设计可优化导频,并通过稀疏信道发送给用户。然后,用户将接收到的导频通过深度神经网络量化为B比特的信息流,并反馈给基站。最后,基站利用反馈信息,通过图神经网络完成最佳波束成形矩阵的设计。该架构将导频设计、量化、反馈以及最佳波束成形等不同模块整体考虑、优化。实验结果表明,所提的端到端神经网络模型在导频长度和反馈开销有限的情况下,能实现的用户和速率已经达到了具有全CSI的传统波束成形方案的96%。

主 题 词：大规模MIMO系统 端到端波束成形 有限反馈 图神经网络 

学科分类：080904[080904] 0810[工学-土木类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080402[080402] 0804[工学-材料学] 081001[081001] 

D　O　I：10.20079/j.issn.1001-893x.231205002

馆 藏 号：203155617...