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RSCNet:面向云端 WiFi 感知的动态 CSI 压缩

信息论 2024-09-10 v2 人工智能 人机交互 机器学习 信号处理 math.IT

摘要

WiFi 启用物联网设备正从单纯的通信设备演变为感知工具,利用信道状态信息(CSI)提取能力。然而,资源受限的物联网设备以及深度神经网络的复杂性,使得必须将 CSI 数据传输到云端服务器进行感知。虽然可行,但导致巨大的通信开销。为此,本文开发了一种新型实时感知与压缩网络(RSCNet),其使能够使用压缩后的 CSI 数据进行感知,从而降低通信开销。RSCNet 通过由少量 CSI 帧组成的 CSI 窗口进行优化,一旦传输到云端服务器,便采用长短期记忆(LSTM)单元利用先前窗口的数据,从而提升感知精度和 CSI 重建效果。RSCNet 巧妙地在 CSI 压缩与感知精度之间取得平衡,进而以更低的通信成本实现实时云端 WiFi 感知。数值结果表明,RSCNet 在现有基准方法(如 SenseFi)之上具有显著优势,感知精度达 97.4%,且 CSI 重建误差最小。结果还展示了 RSCNet 作为 CSI 帧数函数的计算分析。

关键词

引用

@article{arxiv.2402.04888,
  title  = {RSCNet: Dynamic CSI Compression for Cloud-based WiFi Sensing},
  author = {Borna Barahimi and Hakam Singh and Hina Tabassum and Omer Waqar and Mohammad Omer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2402.04888},
  year   = {2024}
}

备注

The paper has been accepted by IEEE International Conference on Communications (ICC) 2024