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深度信道预测:时变衰落信道中接收机设计的DNN框架

信息论 2022-03-24 v1 信号处理 math.IT

摘要

在时变衰落信道中,信道系数通过使用每个相干间隔内传输的导频符号进行估计。对于具有高多普勒扩展的信道,信道随时间的快速变化将需要大量带宽用于导频传输,导致吞吐量低下。本文提出一种使用深度循环神经网络(RNNs)的新型接收机架构,其学习信道变化,从而减少信道估计所需的导频符号数量。具体而言,我们设计并训练了一个RNN,以学习时变信道中的相关性,并在宽范围的多普勒和信噪比(SNR)下准确预测未来信道系数。所提出的训练方法通过教师强制训练、早停以及学习率 Plateau 衰减等技术实现准确的信道预测。此外,通过基于多普勒和SNR调整未来预测步数,实现了针对不同多普勒和SNR预测的鲁棒性。数值结果表明,所提接收机在时变衰落信道中取得了良好的误码性能。我们还提出了一种由数据判决驱动的RNN接收机架构,在保持良好误码性能的同时进一步降低导频开销。

关键词

引用

@article{arxiv.2203.12310,
  title  = {Deep Channel Prediction: A DNN Framework for Receiver Design in Time-Varying Fading Channels},
  author = {Sandesh Rao Mattu and Lakshmi Narasimhan T and A. Chockalingam},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2203.12310},
  year   = {2022}
}

备注

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