1.一种压缩叠加序列CSI反馈方法,其特征在于,包括:对稀疏的N×1的信道状态信息H作以下的操作:a)用0,1元素构造N×1的“位置序列”Z,记录CSI中非零元素和零元素的位置索引;
b)利用单比特压缩感知方法对CSI进行单比特量化,得到量化后M×1的“比特信息”Y;
c)将“位置序列”Z、“比特信息”Y和稀疏度K构成NL×1的“比特序列”L;所述的NL满足NL=N+2M+NK;
所述的NK表示稀疏度K用二进制表示时所需比特个数,根据工程经验设定,通常满足NK<log2N;
d)对“比特序列”L进行扩频处理,得到“扩频数据序列” 然后将“扩频数据序列”尾部添加Nzero个零后形成ND×1的“扩展序列”W;
所述的“扩频数据序列” 根据公式 得到,其中 表示扩频序列,符号 表示Kronecker乘积;
所述的Nzero满足
所述的ND根据工程经验选取,通常选取ND>>NL;其中,c表示扩频的长度,又称为扩频增益。
e)将“扩展序列”W和ND×1的“数据序列”D根据公式T=a×W+(1-a)×D
进行加权处理,从而形成ND×1的“发送序列”T进行发送;
所述的常数a根据工程经验选定,满足0<a≤1;
f)接收机接收到“发送序列”T,并利用解扩频技术恢复出“比特序列”L,继而恢复出“位置序列”Z、“比特信息”Y和稀疏度K;
g)接收机利用“位置序列”Z、“比特信息”Y和稀疏度K重构出CSI。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤a)所述的“位置序列”Z,是在读取预先存储的CSI序列H后,将H中元素为零的位置处标记为0,元素为非零的位置处标记为1;步骤a)在进行CSI反馈时,考虑了CSI元素的非零与零元素的位置索引信息。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:步骤a)包括:读取预先存储的长度为N,稀疏度为K的信道状态信息H,以及大小为M×N随机分布测量矩阵Φ。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于:步骤a)所述的稀疏等级K由用户端接收机信道估计获得;所述的信道状态信息H由用户端接收机信道估计获得。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:所述的随机分布测量取:高斯分布随机矩阵、贝努利分布随机矩阵、亚高斯随机矩阵和非常稀疏投影矩阵的其中一种。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于:步骤b)包括:将CSI序列H的实部Hreal和虚部Himag利用单比特压缩感知原理进行压缩得到“比特信息”Y,“比特信息”Y的实部和虚部分别记为Yreal,Yimag;
所述的单比特压缩,得到“比特信息”Y的实部Yreal和虚部Yimag,根据下述公式得到:所述的运算sign(·)表示取符号操作,即:
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:步骤c)包括:将得到长度为N的“位置序列”Z、长度为M的“比特信息”Y的实部和虚部、稀疏度K,构成长度为NL的“比特序列”L,即:L=(ZT,(Yreal)T,(Yimag)T,(Kbin)T)T其中,上标“T”表示求转置运算操作;
所述的Kbin表示稀疏度K表示为二进制时构成的长度为NK的列矢量。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于:步骤d)包括:所述 表示扩频序列,扩频长度c为 其中,符号 表示向下取整数,所述的Nzero满足
所述的ND根据工程经验选取,通常选取ND>>NL;所述的符号 表示向下取整数。
其中,c表示扩频的长度,又称为扩频增益。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于:步骤0包括:在利用解扩频技术恢复出“比特序列”L后,根据c)中的位置关系以及各个序列的长度,从“比特序列”L恢复出“位置序列”Z、“比特信息”Y和稀疏度K,然后对“比特信息”Y取实部和虚部;所述的c)中的位置关系为:L=(ZT,(Yreal)T,(Yimag)T,(Kbin)T)T其中,上标“T”表示求转置运算操作;
所述的Kbin表示稀疏度K表示为二进制时构成的长度为NK的列矢量。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于:步骤g)包括:所述的CSI重构,是指将“位置序列”Z加入重构算法构成约束条件,并结合现有的基于单比特压缩感知的重构方法;所述的“现有的基于单比特压缩感知的重构方法”可采用二进制迭代硬阈值,迭代硬阈值,自适应1-Bit压缩感知。