结合小波变换与无损压缩的CSI 反馈技术

肖文奎

（中国电子科技集团公司第七研究所 广东省广州市 510310）

随着电磁环境越来越复杂，以感知电磁环境为基本能力的认知无线电也越来越受到重视。认知无线电以软件无线电为基础，一般工作频段都非常宽，比如业界正开展研制的超短波软件无线电平台，其工作频段为30MHz～2500MHz，频率步进一般为25kHz，全频带需要感知的频点数多达98801个。电磁环境感知一般都在接收端实现，接收机在感知到外界电磁环境后，将接收侧无线环境的CSI（Channel State Information，信道状态信息）感知结果反馈给对端发射机；发射机根据CSI 信息调整相应的发射频率、发射功率、扩频因子、MCS（Modulation and Coding Scheme, 调制编码策略）等工作参数，甚至可以直接改变无线波形，使接收端接收到更合适的信号。即时可靠的CSI 反馈机制使无线通信系统依据当前的信道状况进行随时调整，为无线传输提供可靠保障。

在无线通信中，CSI 主要反映无线信号经过无线信道的大/小尺度信息，如空间衰减、多径散射、干扰噪声等信息，这些信息可通过接收信号强度、接收信噪比（Signal Noise Ratio, SNR）、时延长度等参数进行描述，其中，接收SNR直接影响接收信号的解调性能，是最为重要的一个指标。

在超宽频段（比如30 ～2500MHz@25kHz 步进）无线通信场景下，认知无线电感知信息比较大，即使一个频点需要反馈的CSI 信息为1bit（仅表征该频点是否可用），也有将近100Kbits 的反馈量；如果需反馈更详尽CSI 信息，如接收SNR，则反馈量会更大。由于认知无线电往往需要实时反馈，因此占用的无线带宽是比较大的。如何通过各种压缩技术减少反馈信息所需要带宽，是目前一个重要的研究方向。……