降低 IRS 辅助下行系统中信道估计与反馈开销：一种先量化后估计方法
信号处理
2024-12-02 v2
摘要
在智能反射面（IRS）辅助的下行通信系统中，信道状态信息（CSI）获取对于基站（BS）充分获取波束成形增益至关重要。最近，[1] 揭示了不同用户级联信道中源于其共有的 BS-IRS 信道分量的强相关性，并利用该相关性显著降低了 IRS 辅助上行通信中的导频传输开销。在本文中，我们旨在利用上述信道特性来降低 IRS 辅助下行通信中导频与反馈传输的开销。需注意，在下行链路中，分布式用户仅接收包含其自身 CSI 的导频信号，无法利用不同用户信道间的相关性，这与 [1] 考虑的上行链路情形形成鲜明对比。为应对此挑战，本文在频分双工（FDD）IRS 辅助下行通信中提出一种新颖的“先量化后估计”协议。具体而言，用户将其接收到的导频信号（而非估计出的信道）量化并反馈给 BS。在对所有用户接收到的导频信号解量化后，BS 利用信道间的相关性估计所有级联信道，类似于上行链路场景。在该协议下，我们提出了高效的用户端量化与 BS 端信道估计方法。此外，我们从解析上量化了导频与反馈传输开销，以揭示所提方案相对于传统“先估计后量化”方案的显著性能增益。
引用
@article{arxiv.2308.02316,
title = {Reducing Channel Estimation and Feedback Overhead in IRS-Aided Downlink System: A Quantize-then-Estimate Approach},
author = {Rui Wang and Zhaorui Wang and Liang Liu and Shuowen Zhang and Shi Jin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.02316},
year = {2024}
}
备注
accepted by IEEE TWC. conference version has been published at IEEE Globecom