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基于压缩感知的WLAN MU-MIMO信道反馈训练开销削减方法

信号处理 2021-06-29 v1

摘要

WLAN帧格式包含一个用于同步的短训练字段(STF)以及一个用于信道估计的长训练字段(LTF)。为实现MIMO信道估计,LTF的重复次数等于空间流的数量。对于MU-MIMO,802.11ac/ax中的CSI反馈要求接入点(AP)发送一个空数据包(NDP),其中HT/VHT/HE LTF的重复次数等于发射天线数NtN_{t}。在VHT中每个LTF长为4μ\mus,在高效率WLAN(HEW)中每个LTF长为12μ\mus至16μ\mus,NDP的长度随NtN_{t}增大而线性增长。此外,具有NrN_{r}根接收天线的站点(STA)需要耗费大量处理能力对Nr×NtN_{r}\times N_{t}信道矩阵逐音调计算SVD以生成反馈比特,这同样随NtNrN_{t}\cdot N_{r}线性增加。为降低训练与反馈开销,本文提出一种基于压缩感知的方案,仅允许NDP中每个LTF传输音调的一个子集,STA可利用其计算信道估计并直接回传而无需任何进一步处理。由于AP已知测量矩阵,可通过运行L1最小化算法(OMP、CoSAMP)恢复全维时域信道估计。AP可进一步处理时域信道估计以生成SVD预编码矩阵。

关键词

引用

@article{arxiv.2106.14022,
  title  = {Reduced Training Overhead for WLAN MU-MIMO Channel Feedback with Compressed Sensing},
  author = {Prasanna Sethuraman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2106.14022},
  year   = {2021}
}