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Generative Diffusion-Based Bayesian Modeling for Universal Channel Estimation

delete2025-12-26
delete0
PRE
AI
R
Runhua Li
孙
孙剑 (Jian Sun)
J
Jiang Xue
DOI:10.1109/JSAC.2025.3648954delete
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摘要

摘要

En 中文
新一代无线网络中频带带宽的增长催生了多种无线通信场景,并凸显了无线通信系统在不同场景下通用能力所面临的挑战,尤其是信道估计模块。本文提出了一种名为条件隐式扩散信道生成模型(C-LCGM)的大模型,用于学习不同无线通信场景下的信道状态信息(CSI)分布,以形成基于贝叶斯建模的信道估计方案(BMCE),实现通用信道估计。BMCE通过生成参考CSI并映射到各场景的最优信道估计神经网络,从而进行通用信道估计。具体在C-LCGM中,我们提出将CSI压缩为隐式编码,并设计条件扩散模型以根据信道状态信息的大尺度参数(LSP)作为条件来建模隐式编码的分布。进一步在BMCE中,我们提出将C-LCGM部署在中心服务器上,并设计超网络参数生成模块(PGM),根据上报的LSP将C-LCGM生成的CSI映射到基站(BS)的信道估计网络。本文推导了C-LCGM和BMCE的设计原理和训练损失。我们还进行了大量仿真以验证C-LCGM和BMCE的性能。仿真结果表明,BMCE借助C-LCGM生成近似真实CSI的高质量CSI,能够在不同和新型场景下实现最优信道估计性能。复杂度分析表明,BMCE能够满足无线通信系统的时延要求。
Keyword:
Channel estimation
wireless communication environment
diffusion model
hyper-network

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IEEE Journal on Selected Areas in Communications 封面图
IEEE Journal on Selected Areas in Communications
IF:
17.2
论文数:
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3.1W

机构

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