电信科学 ›› 2022, Vol. 38 ›› Issue (3): 74-83.doi: 10.11959/j.issn.1000-0801.2022051

• 专题:5G演进技术 • 上一篇    下一篇

基于人工智能的大规模天线信道状态信息反馈研究

黄秋萍1,2, 刘晓峰3, 高秋彬1,2, 刘正宣1,2, 金立强1,2, 孙韶辉1,2   

  1. 1 中信科移动通信技术股份有限公司,北京 100083
    2 无线移动通信国家重点实验室(电信科学技术研究院有限公司),北京 100191
    3 中国信息通信研究院,北京 100191
  • 修回日期:2022-03-15 出版日期:2022-03-20 发布日期:2022-03-01
  • 作者简介:黄秋萍(1987- ),女,博士,中信科移动通信技术股份有限公司高级工程师,主要研究方向为大规模天线技术、移动通信新技术研究与标准制定等
    刘晓峰(1981- ),男,博士,中国信息通信研究院无线通信创新中心副总工程师、正高级工程师,主要研究方向为移动通信系统设计等
    高秋彬(1980- ),男,博士,中信科移动通信技术股份有限公司正高级工程师, 主要研究方向为通信系统协议设计、多天线系统、协作传输、信号处理算法以及系统建模与评估等
    刘正宣(1982- ),男,博士,中信科移动通信技术股份有限公司工程师,主要研究方向为大规模多输入多输出和基于人工智能的信道状态信息反馈等
    金立强(1991- ),男,博士,无线移动通信国家重点实验室(电信科学技术研究院有限公司)博士后研究员,主要研究方向为信道编码、AI在通信物理层应用等
    孙韶辉(1972- ),男,博士,中信科移动通信技术股份有限公司副总经理、教授级高级工程师,主要研究方向为移动通信系统设计及多天线技术、卫星通信和定位等关键技术
  • 基金资助:
    国家重点研发计划项目(2020YFB1807100)

Study of channel state information feedback based on artificial intelligence

Qiuping HUANG1,2, Xiaofeng LIU3, Qiubin GAO1,2, Zhengxuan LIU1,2, Liqiang JIN1,2, Shaohui SUN1,2   

  1. 1 CICT Mobile Communications Technology Co., Ltd., Beijing 100083, China
    2 State Key Laboratory of Wireless Mobile Communications, China Academy of Telecommunications Technology (CATT), Beijing 100191, China
    3 China Academy of Information and Communications Technology (CAICT), Beijing 100191, China
  • Revised:2022-03-15 Online:2022-03-20 Published:2022-03-01
  • Supported by:
    The National Key Research and Development Project of China(2020YFB1807100)

摘要:

信道状态信息(channel state information,CSI)的精确获取是大规模天线发挥效能的关键。在现有的通信系统中,上下行链路互易性不理想时,基于码本进行下行链路的 CSI 反馈。随着天线规模的增大,码本CSI反馈所需要的开销也越来越大。给出了基于人工智能(artificial intelligence,AI)的CSI反馈压缩方法,分析了基于AI的CSI反馈的标准化影响、通信流程与面临的挑战,提供了评估结果。评估结果表明,相对于基于频域基向量压缩的码本CSI反馈,基于AI的CSI反馈在相同的反馈精度下可以显著地降低反馈开销。

关键词: 大规模天线, 人工智能, 信道状态信息反馈

Abstract:

Accurate acquisition of CSI (channel state information) is the key to the performance of massive MIMO.In current communication systems, when the reciprocity of uplink and downlink is not ideal, codebook-based CSI feedback is used for downlink CSI acquisition.With the increase of antenna scale, codebook-based CSI feedback needs more and more overhead.The CSI feedback compression method based on AI (artificial intelligence) was presented, and the standardization impact, communication process and challenges of CSI feedback based on AI were analyzed.Besides, evaluation results were provided.The evaluation results show that compared with codebook-based CSI feedback based on frequency domain basis vector compression, CSI feedback based on AI can significantly reduce the feedback cost at the same feedback accuracy.

Key words: massive MIMO, AI, CSI feedback

中图分类号: 

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