CSI预测与预编码联合网络

信道快变也能稳连

用一个深度网络同时搞定信道预测和鲁棒多波束预编码，专治低轨卫星高速移动带来的信道状态信息过时难题。

Ming, Ying · 陈晓明 · 齐俏 · Gerstacker, Wolfgang H.

IEEE Transactions on Wireless Communications 2024

技术优势

预测快变信道

CNN-LSTM 利用前几个时隙的 CSI 预测当前时隙的 CSI，缓解因卫星高速移动导致的 CSI 过时问题。

鲁棒预编码

基于 VAE 的信道增强方法生成多样化信道样本，使多波束预编码在信道不确定下保持性能。

恶劣环境也能用

该方案专门针对高多普勒频移、长传播时延和低星上载荷设计，仿真验证在这些环境下有效。

应用场景

• 低轨星座波束管理：用预测的 CSI 实时调整波束，减少卫星移动导致的波束失准。
• 物联网多波束接入：在大量物联网终端接入时，用多波束预编码提升系统容量和可靠性。
• 卫星通信链路设计：在链路设计阶段用该网络评估不同参数下的性能，加速方案迭代。
• 高频段信道估计：在高频段（如 Ka 频段）信道快速变化时，用深度学习提升 CSI 预测精度。