[发明专利]AI赋能数据置空的叠加信道状态信息反馈方法及装置

说明书

本发明公开一种AI赋能数据置空的叠加信道状态信息反馈方法及装置，包括：用户端：用户端根据构建的索引获取网络从下行CSI数据中提取出置空位置索引集合；根据置空位置索引集合将下行CSI数据插入到置空的映射UL‑US矢量中，形成发射信号；基站端：根据索引获取网络从上行CSI估计数据中得到UL‑US置空数据位置索引集合；根据UL‑US置空数据位置索引集合，采用数据置空叠加插入的逆过程和域逆映射，获得UL‑US恢复矢量和下行CSI索引数据；根据下行CSI索引数据和上行CSI估计数据，通过构建的融合网络获得精度增强的下行CSI恢复数据。本发明避免上行带宽资源占用和叠加干扰，提高了CSI的重构精度。

技术领域

本发明涉及AI叠加信道状态信息反馈的技术领域，特别涉及AI赋能数据置空的叠加信道状态信息(CSI,Channel State Information)反馈方法及装置。

背景技术

在大规模多输入多输出(MIMO,Multiple Input Multiple Output)系统中，基站进行波束成形和用户选择依赖于精确的下行信道状态信息(CSI,Channel StateInformation)。传统基于码本的CSI反馈方案因天线数众多，所需码本维度巨大，而变得难以适用；而利用信号稀疏性的压缩感知(CS,Compressed Sensing)反馈技术虽能在一定程度降低系统反馈开销，但在反馈过程中仍占用一定的频谱资源。幸运地，基于AI赋能的CSI反馈方法因其结构简单、训练速度快等优点得到了广泛关注。叠加编码(SC,SuperimposedCoding)技术能够高效利用频谱资源的特性，从而被广泛应用于无线通信的各领域，但叠加编码会造成叠加干扰。采用数据置空的方式进行叠加与传统SC不同，以牺牲部分传输数据作为代价完全避免引入叠加干扰。本发明结合AI赋能、叠加编码和数据置空等技术优点，不仅可以避免上行带宽资源的占用与叠加干扰的引入，同时还能提高CSI的反馈精度。

发明内容

本发明的目的在于提供AI赋能数据置空的叠加信道状态信息反馈方法及装置，与非叠加的CSI反馈相比，在改善频谱资源的占用的情况下，保持相当或更好的CSI重构精度；与现有大多数叠加CSI反馈相比，完全避免引入叠加干扰并提高CSI的重构精度。

AI赋能数据置空的叠加信道状态信息反馈方法及装置，其方法包括：

用户端处理：

S1.用户端根据长度为N的下行CSI数据h_DL和构建的索引获取网络Index_NET，提取上行用户数据序列(UL-US,Uplink User Data Sequences)矢量d中长度为N的置空位置索引集合

步骤S1所述的索引获取网络Index_NET包括以下子步骤：

S11.将长度为N的CSI数据h_T作为索引获取网络Index_NET训练时的网络输入；

所述的CSI数据包括下行CSI数据h_DL和上行CSI估计数据

S12.构建长度为M的训练用的接收数据y_T＝[y_T,1,y_T,2,…,y_T,M]^T；

所述M满足M＞＞N；

所述训练用的接收数据y_T根据公式y_T＝x_T⊙h_eff获得；

所述x_T为长度为M的调制数据，h_eff为长度为M的等效信道，⊙表示哈达玛乘积；

所述h_eff根据h_eff＝f_DT(h_T)得到，其中f_DT(·)表示映射操作；