轻量级自演化信道双胞胎:基于集成DMD的方法
信号处理
2025-05-06 v2
摘要
传统信道获取因理想模型假设和可扩展性挑战而面临显著局限。信道双胞胎技术作为一种新型环境感知范式,旨在通过数据驱动方法构建无线传播环境语义。虽然在信道双胞胎技术领域,无线地图被视为一种有效的区域特定模型,能够学习信道信息的空间分布,但大多数研究聚焦于静态信道图构建,仅有少数收集大量信道样本并使用深度学习进行无线地图预测。本文开发了一种轻量级动态无线地图双胞胎框架,具体而言,我们提出了一种创新方法,利用动态模式分解(DMD)对动态信道增益图的演化进行动力学系统建模。我们首先将动态信道增益图解释为时空视频流数据。使用新设计的集成DMD(Ens-DMD)算法从流数据中提取粗粒度和细粒度的演化模式。为缓解噪声数据的影响,我们设计了基于中位数的阈值掩码技术,以过滤双胞胎图中的噪声伪影。通过所提出的DMD驱动的无线地图双胞胎框架,数值结果表明信道增益图的低复杂度复制与演化具有良好性能。此外,我们考虑了四个无线地图双胞胎性能指标,以确认本框架在基线方法中的优越性。
引用
@article{arxiv.2504.16376,
title = {Lightweight and Self-Evolving Channel Twinning: An Ensemble DMD-Assisted Approach},
author = {Yashuai Cao and Jintao Wang and Xu Shi and Wei Ni},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.16376},
year = {2025}
}
备注
Accepted for publication in the IEEE Transactions on Wireless Communications