从Sub-6G传递至mmWave的CSI：降低开销的多用户混合波束赋形
信息论
2024-11-15 v2 信号处理
math.IT
摘要
混合波束赋形是现代无线系统中的关键技术，尤其是对于大规模MIMO和毫米波（mmWave）部署，能够实现具有降低硬件复杂度的有效定向传输。然而，有效的多用户波束赋形高度依赖于准确的信道状态信息（CSI），其获取往往需要显著的 pilot 开销，导致系统性能下降。为此，受子6GHz（sub-6G）与mmWave信道之间空间一致性启发，本文提出一种子6G信息辅助多用户混合波束赋形框架（SA-MUHBF），以避免在mmWave端使用过多的 pilot。SA-MUHBF采用卷积神经网络预测mmWave波束空间，然后采用新型多层图神经网络进行模拟波束选择，最后采用线性最小均方误差算法进行数字波束赋形。数值结果表明，SA-MUHBF能够有效预测mmWave波束空间表示，并在 state-of-the-art 对标方法中实现卓越的频谱效率。此外，SA-MUHBF 在各种子6G系统配置下表现稳健，并对未见情形具有强大的泛化能力。
引用
@article{arxiv.2403.10873,
title = {CSI Transfer From Sub-6G to mmWave: Reduced-Overhead Multi-User Hybrid Beamforming},
author = {Weicao Deng and Min Li and Ming-Min Zhao and Min-Jian Zhao and Osvaldo Simeone},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.10873},
year = {2024}
}
备注
Accepted by IEEE JSAC NGAT