基于 CSI 诱导的多路径信息的 MIMO 系统信道外推
信号处理
2026-01-30 v1
摘要
通过传统方法（如信道估计）获取信道状态信息（CSI）在新兴第六代（6G）移动网络中日益具有挑战性，由于开销大。为此，已提出信道外推技术，从有限数量的已知 CSI 中获取完整 CSI。为提高外推精度，已利用环境信息（如视觉图像或雷达数据），但这带来了包括额外硬件、隐私和多模态对齐等方面的挑战。为此，本文提出一种新型信道外推框架，利用直接从 CSI 中诱导的环境相关多路径特征，而无需集成额外模态。具体而言，我们提出利用以功率-时延特征（PDP）形式出现的多路径特征，这些特征通过一个 CSI 到 PDP 模块获取。CSI 到 PDP 模块在基于自编码器（AE）的框架中进行训练，通过重建 PDP 并约束低维特征来表示 CSI。我们进一步提取所有识别路径的总功率与功率加权时延作为多路径信息。基于此，我们提出了一个在自监督方式下训练的 MAE 架构进行信道外推。与标准 MAE 方法不同，本方法使用独立的编码器从被遮挡的 CSI 和多路径信息中提取特征，然后通过跨注意力模块进行融合。广泛的仿真结果表明，该框架在推理时间仅增加约 0.1 毫秒的情况下显著提升了外推性能，尤其在仅知知一小部分 CSI 时表现出强大的泛化能力，超越现有基准。
引用
@article{arxiv.2601.21524,
title = {Channel Extrapolation for MIMO Systems with the Assistance of Multi-path Information Induced from Channel State Information},
author = {Yuan Gao and Xinyi Wu and Jiang Jun and Zitian Zhang and Zhaohui Yang and Shugong Xu and Cheng-Xiang Wang and Zhu Han},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.21524},
year = {2026}
}