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专利号: 2020100507628
申请人: 西华大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种在FDD大规模MIMO系统中基于ELM叠加CSI的反馈方法,其特征在于:所述反馈方法包括:S1、用户端读取下行信道状态信息和上行用户序列并进行叠加得到叠加序列后实现发射;

S2、基站端利用ELM干扰消除网络恢复得到的接收序列中的下行信道状态信息和上行用户序列;

所述用户端读取下行信道状态信息和上行用户序列并进行叠加得到叠加序列后实现发射包括:S11、所述用户端读取长度为N的下行信道状态信息h和长度为M的上行用户序列d;

S12、将下行信道状态信息h扩频叠加到上行用户序列d上,得到长度为M的叠加序列s;

S13、所述用户端发射叠加序列s;

所述基站端利用ELM干扰消除网络恢复得到的接收序列中的下行信道状态信息和上行用户序列包括:S21、所述基站端接收所述用户端发射的叠加序列s得到接收序列r;

S22、所述基站端根据接收序列r,利用基于ELM子网络训练方法训练得到的ELM干扰消除网络恢复下行信道状态信息h和上行用户序列d;

所述下行信道状态信息h扩频叠加到所述上行用户序列d上的叠加规则为:其中,ρ∈[0,1]表示叠加因子,Ex表示用户发送功率,P为M×N的walsh扩频矩阵;

所述ELM干扰消除网络包括CSI‑ELM1、CSI‑ELM2、DET‑ELM1和DET‑ELM2四个子网络;

所述CSI‑ELM1、CSI‑ELM2、DET‑ELM1和DET‑ELM2四个子网络的隐藏层和输出层均未采用激活函数以获得更好的干扰移除性能,其输入层均通过标准化进行处理,且依次通过级联的方式连接;

所述CSI‑ELM1和CSI‑ELM2子网络具有相同的结构,输入层、隐藏层和输出层节点数分别为N、nN和N;所述DET‑ELM1和DET‑ELM2子网络具有相同的结构,输入层、隐藏层和输出层节点数分别为M、mM和M;

所述CSI‑ELM1、CSI‑ELM2、DET‑ELM1和DET‑ELM2子网络的输入加权矩阵和隐藏层偏置矢量均从共享矩阵Φ中读取;所述CSI‑ELM1子网络的输入通过接收序列r解扩得到;

所述CSI‑ELM1和DET‑ELM1子网络之间通过 的规则减少下行信道状态信息的叠加干扰, 表示CSI‑ELM1的输出, 表示消除下行信道状态信息的叠加干扰后的输出;

所述DET‑ELM1和CSI‑ELM2子网络之间通过 的规则减少上行用户序列的叠加干扰, 表示消除上行用户序列的叠加干扰后的输出, 表示DET‑ELM1的输出;

所述CSI‑ELM2和DET‑ELM2子网络之间通过 的规则减少下行信道状态信息的叠加干扰, 表示消除下行信道状态信息的叠加干扰后的输出, 表示CSI‑ELM2的输出;

所述ELM子网络训练方法包括:

B1、输入四组训练集:

B2、初始化:迭代次数i=1;

B3、解扩:

B4、利用 和 训练CSI‑ELMi,得到CSI‑ELMi的输出加权矩阵β2i‑1并固定β2i‑1;

B5、更新训练集 经CSI‑ELMi输出 由 得到B6、利用 和 训练DET‑ELMi,得到DET‑ELMi的输出加权矩阵β2i并固定β2i;

B7、若i<2,则更新迭代次数i=i+1,更新训练集 经DET‑ELM(i‑1)输出 由得到 返回步骤B4;否则执行步骤B8;

B8、结束,保存β1,β2,β3,β4。