Doubly-selective channel estimation represents a key element in ensuring communication reliability in wireless systems. Due to the impact of multi-path propagation and Doppler interference in dynamic environments, doubly-selective channel estimation becomes challenging. Conventional channel estimation schemes encounter performance degradation in high mobility scenarios due to the usage of limited training pilots. Recently, deep learning (DL) has been utilized for doubly-selective channel estimation, where convolutional neural network (CNN) networks are employed in the frame-by-frame (FBF) channel estimation. However, CNN-based estimators require high complexity, making them impractical in real-case scenarios. For this purpose, we overcome this issue by proposing an optimized and robust bi-directional recurrent neural network (Bi-RNN) based channel estimator to accurately estimate the doubly-selective channel, especially in high mobility scenarios. The proposed estimator is based on performing end-to-end interpolation using gated recurrent unit (GRU) unit. Extensive numerical experiments demonstrate that the developed Bi-GRU estimator significantly outperforms the recently proposed CNN-based estimators in different mobility scenarios, while substantially reducing the overall computational complexity.


翻译:双选择性信道估计是确保无线系统通信可靠性的关键要素。由于动态环境中多径传播和多普勒干扰的影响,双选择性信道估计变得具有挑战性。传统信道估计方案因使用有限的训练导频,在高移动场景下性能会下降。近年来,深度学习已被用于双选择性信道估计,其中采用卷积神经网络进行逐帧信道估计。然而,基于CNN的估计器需要高复杂度,使其在实际场景中不实用。为此,我们通过提出一种优化且鲁棒的基于双向循环神经网络的信道估计器来克服这一问题,以准确估计双选择性信道,特别是在高移动场景下。所提出的估计器基于使用门控循环单元进行端到端插值。大量数值实验表明,所开发的Bi-GRU估计器在不同移动场景下显著优于近期提出的基于CNN的估计器,同时大幅降低了整体计算复杂度。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
61+阅读 · 2020年3月19日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
78+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
ICLR2019最佳论文出炉
专知
12+阅读 · 2019年5月6日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
【推荐】用TensorFlow实现LSTM社交对话股市情感分析
机器学习研究会
11+阅读 · 2018年1月14日
ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
全球人工智能
20+阅读 · 2017年12月17日
【推荐】ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年12月17日
可解释的CNN
CreateAMind
18+阅读 · 2017年10月5日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
VIP会员
最新内容
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
2+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
6+阅读 · 6月17日
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
3+阅读 · 6月17日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
ICLR2019最佳论文出炉
专知
12+阅读 · 2019年5月6日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
【推荐】用TensorFlow实现LSTM社交对话股市情感分析
机器学习研究会
11+阅读 · 2018年1月14日
ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
全球人工智能
20+阅读 · 2017年12月17日
【推荐】ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年12月17日
可解释的CNN
CreateAMind
18+阅读 · 2017年10月5日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员