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CNN-Based Local Quantized Hybrid Precoding for Low Complexity and Overhead

delete2025-03-05
delete0
PRE
AI
刘
刘福来 (Fulai Liu) *
H
Huiyang Shi *
DOI:10.1002/ett.70093delete
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摘要

摘要

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混合预编码是毫米波(mmWave)大规模多输入多输出(MIMO)系统的一项有前景的技术。传统的混合预编码算法通常因大规模MIMO系统具有大量天线而面临高计算成本问题。为此,本文提出了一种基于卷积神经网络(CNN)的局部量化混合预编码方法,以实现低复杂度和低开销。首先,提出了一种局部量化混合预编码方法,在较低复杂度和反馈开销下构建CNN框架的标签。所提出的局部量化方法根据毫米波信道在角度域中的稀疏性,对模拟预编码器的可行集进行局部量化,以减少反馈开销。其次,定义了一种新的频谱效率-反馈开销指标,以确定局部量化比特数b的范围,从而在保证标签频谱效率(SE)的同时有效避免不必要的反馈开销。最后,为了进一步降低复杂度和反馈开销,并充分利用信道稀疏性,构建了一种新的CNN框架以提高系统频谱效率。具体而言,将毫米波信道和标签作为CNN框架的输入-输出对,利用卷积层捕获信道角度域中的某些稀疏特征。由于建立了CNN框架的输入-输出对,有效降低了CNN的复杂度。与现有工作相比,所提出的方法具有更短的训练时间、更低的反馈开销和更高的精度。仿真结果表明了所提出方法的有效性。
Keyword:
convolutional neural network
hybrid precoding
millimeter wave
spatial lobes channel
spectral efficiency

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Transactions on Emerging Telecommunications Technologies
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2.5
论文数:
483
被引数:
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