中文

基于点云环境的信道知识图构建

信号处理 2025-06-30 v2

摘要

信道知识图(CKM)为感兴趣区域提供一定程度的信道状态信息(CSI),通过减少频繁获取CSI的开销,成为环境感知通信的关键使能技术。然而,现有CKM构建方案采用过度简化的环境信息,显著降低了其准确性。为解决这一问题,本工作提出一种联合模型驱动与数据驱动的方法,利用点云环境数据以及少量带有位置标签的信道信息样本来构建CKM。首先,我们提出一种新颖的点选择器,通过基于不同到达时间构建一组共焦椭球体,来识别包含与多径信道增益相关环境信息的点云子集。然后,我们利用通过实地测量收集的真实世界数据集(包含环境点云和对应信道数据),训练了一个神经信道增益估计器,以学习每个所选子集与其对应信道增益之间的映射关系。最后,实验结果表明:在功率延迟分布(PDP)的CKM构建中,所提方法的均方根误差(RMSE)为2.95 dB,显著低于传统射线追踪方法的7.32 dB;在接收功率值(即无线电地图)的CKM构建中,其RMSE为1.04 dB,优于RMSE为1.68 dB的Kriging插值方法。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.21112,
  title  = {Point Cloud Environment-Based Channel Knowledge Map Construction},
  author = {Yancheng Wang and Wei Guo and Chuan Huang and Guanying Chen and Ye Zhang and Shuguang Cui},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.21112},
  year   = {2025}
}