المفاهيم الأساسية
Eine neuartige signaturbasierte Methode zur globalen Kanalcharakterisierung mit sehr geringer Komplexität wird vorgestellt. Durch die Verwendung der Signaturanalyse wird eine kompakte Merkmalsdarstellung und eine neuartige Distanzmetrik ermöglicht, die eine effiziente Kanalcharakterisierung mit Erhaltung der lokalen und globalen Geometrie erlauben.
الملخص
Die Studie präsentiert einen neuartigen signaturbasierten Ansatz zur globalen Kanalcharakterisierung mit sehr geringer Komplexität. Anstatt die rohen Kanalinformationen (Kanalimpulsantworten) direkt zu verwenden, wird zunächst eine Signaturdarstellung der Kanäle abgeleitet. Diese kompakte Signaturdarstellung ermöglicht dann eine effiziente Dimensionsreduktion mittels Principal Component Analysis (SPCA) oder ein signaturbasiertes Siamese-Netzwerk (SSN), um eine niedrigdimensionale Kanalcharakterisierung zu erhalten.
Der Schlüssel ist die Verwendung der Signaturanalyse, die eine kontinuierliche, injektive Abbildung vom Kanal zu einer Merkmalsdarstellung ermöglicht. Die Signaturmerkmale haben eine intuitive geometrische und statistische Interpretation, was die Ableitung einer geeigneten Distanzmetrik für das Siamese-Netzwerk erleichtert. Im Vergleich zu herkömmlichen Ansätzen, die die rohen Kanalinformationen verwenden, zeigt der vorgeschlagene Ansatz eine deutlich geringere Komplexität bei gleichzeitig besserer Leistung in Bezug auf lokale und globale Ähnlichkeitserhaltung.
Die Leistungsfähigkeit des Verfahrens wird anhand von synthetischen und realen Datensätzen für Innenraum-, 5G- und Ultraweitband-Szenarien demonstriert. Die Ergebnisse zeigen, dass der signaturbasierte Ansatz eine deutlich kompaktere Merkmalsdarstellung bei gleichzeitig verbesserter Genauigkeit der Kanalcharakterisierung ermöglicht.
الإحصائيات
Die Signaturmerkmale der Kanalimpulsantworten können als kompakte Darstellung verwendet werden, die eine Reduktion der Dimensionalität um mehr als 87% für 5G-Datensätze und 97% für Innenraum- und Ultraweitband-Datensätze ermöglicht.
اقتباسات
"Eine neuartige signaturbasierte Methode zur globalen Kanalcharakterisierung mit sehr geringer Komplexität wird vorgestellt."
"Die Signaturmerkmale haben eine intuitive geometrische und statistische Interpretation, was die Ableitung einer geeigneten Distanzmetrik für das Siamese-Netzwerk erleichtert."