I nd o ne s ia n J o urna l o f   E lect rica l En g ineering   a nd   Co m pu t er   Science   Vo l.   38 ,   No .   3 J u n e   2 0 2 5 ,   p p .   1 862 ~ 1 8 6 9   I SS N:  2 5 0 2 - 4 7 5 2 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijeecs.v 38 .i 3 . p p 1 8 6 2 - 1 8 6 9          1862     J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ee cs.ia esco r e. co m   A nov el deep  lear ning  bas ed spa tial  delay  f ea tur e aw a re e nco der  deco der mo dule  f o r enhanced  CSI  feedback i n ma ss i v e MI M O       P a rinitha   J a y a s ha nk a r 1 ,   Chig a la kk a pp a   Ra ng a s wa m y 1 ,   B y ra pp a   N .   Sh o bh a 2   1 D e p a r t me n t   o f   El e c t r o n i c s a n d   C o m mu n i c a t i o n   En g i n e e r i n g ,   S   J C   I n st i t u t e   o f   Te c h n o l o g y C h i c k b a l l a p u r ,   I n d i a   2 D e p a r t me n t   o f   EC E,   B   G   S   I n st i t u e   o f   Te c h n o l o g y ,   A d i c h u n c h a n a g i r i   U n i v e r si t y ,   M a n d y a ,   I n d i a         Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Mar   18 2 0 2 4   R ev is ed   No v   30 2 0 2 4   Acc ep ted   Feb   27 2 0 2 5       Th e   a lg o rit h m   p re se n ted   in   th is  st u d y   a d d re ss e th e   c h a ll e n g e   o re c o n stru c ti n g   d o wn li n k   c h a n n e sta te  in fo rm a ti o n   (CS I)   in   m a ss iv e   m u lt ip le  in p u m u lt ip le  o u t p u (M IM O)  sy ste m with   a   fo c u o n   e n h a n c in g   e fficie n c y   a n d   a c c u ra c y .   It  b e g in b y   a c q u iri n g   b o t h   d o wn li n k   a n d   u p li n k   CS d a ta  a lo n g si d e   o t h e c rit ica p a ra m e ters   su c h   a th e   n u m b e o it e r a ti o n a n d   c o n v o lu ti o n a fil ter  s p e c ifi c a ti o n s.  T h e   p r o c e ss   in it iate with   t h e   v e c to riza ti o n   o d o w n li n k   CS d a ta  fo ll o we d   b y   c o m p re ss io n   th r o u g h   a   fu ll y   c o n n e c ted   lay e r,   e ffe c ti v e ly   re d u c i n g   d ime n sio n a l it y   t o   m a n a g e   c o m p u tati o n a c o m p le x it y .   Th e   i tera ti v e   re c o n stru c ti o n   p h a se   th e n   u n f o l d s,   wh e re   e a c h   it e ra ti o n   u p d a tes   a n   in term e d iary   v a riab le  u si n g   a   re fi n e d   fo rm u la  t h a i n c o rp o ra tes   th e   c o m p re ss e d   CS re p re se n tatio n   a n d   c o rre c ti o n   fa c to rs.  Th is  it e ra ti v e   re fin e m e n a ims   to   p ro g re ss iv e ly   e n h a n c e   th e   a c c u ra c y   o t h e   re c o n str u c ted   CS I .   p i v o tal  a sp e c o t h e   a lg o rit h m   i n v o lv e a n   o p ti m ize d   E n c o d e r - De c o d e f ra m e wo rk   d e sig n e d   t o   h a n d le  sp a ti a l - d e lay   fe a tu re in h e re n i n   M I M sy ste m s.  Th is  fra m e wo rk   e m p lo y th r e sh o ld i n g   o p e ra ti o n to   e li m in a te  in si g n if ica n fe a tu re s,  e n su rin g   th a th e   re c o n stru c te d   CS a c c u ra tely   re flec ts  th e   c ru c ial   a sp e c ts  o t h e   c h a n n e l.   S im u lt a n e o u sly ,   a n   in fo rm a ti o n   m o d u le  u ti li z e u p li n k   CS d a ta  to   a d ju st  we ig h ts  d u ri n g   re c o n stru c ti o n ,   t h e re b y   fu rt h e r e fin in g   t h e   a c c u ra c y   o f   t h e   d o w n li n k   CS I   e stim a ti o n .   K ey w o r d s :   C h an n el  s tate  in f o r m atio n   Mu ltip le  in p u t m u ltip le  o u tp u t   No r m alize d   m ea n   s q u ar er r o r   Sp atial  d elay   f ea tu r awa r e   en co d er - d ec o d er   Sp atial  d elay   f ea tu r e x tr ac tio n   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Par in ith J ay ash an k ar   Dep ar tm en t o f   E lectr o n ics an d   C o m m u n icatio n   E n g in ee r i n g ,   S J C   I n s titu te  o f   T ec h n o lo g y   C h ick b allap u r ,   I n d ia   E m ail:  p ar in ith aj_ 1 2 @ r ed if f m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   I n   r ec en t   y ea r s ,   th e r h as  b ee n   s ig n if ican i n ter est  in   m ass iv m u ltip le - in p u m u ltip le - o u tp u ( MI MO )   s y s tem s   d u to   th eir   p o ten tial  to   g r ea tly   en h an ce   th s p ec tr al  ef f icien cy   ( SE)   o f   wir eless   co m m u n icatio n   n etwo r k s   [ 1 ] .   T h is   tech n o lo g y   is   cr u cial  in   en ab l in g   th r ea lizatio n   o f   f i f th - g en e r atio n   ( 5 G)   wir eless   co m m u n icatio n   n etwo r k s .   T o   ac h iev e   th b est  s y s tem   SE  an d   th r o u g h p u in   r e al  m ass iv MI MO   s y s tem ,   th b ase  s tatio n   ( B S)   r elies  o n   h av in g   ac cu r ate  ch an n el  s tate  in f o r m atio n   ( C SI)   f o r   ef f icien d esig n   [ 2 ] .   Pre cise  ac q u is itio n   o f   th C SI  m atr ix   i s   cr u cial  f o r   th BS   in   lar g MI MO   s y s t em s ,   esp ec ially   in   m u ltiu s er   co m m u n icatio n s   th a ar a f f ec ted   b y   in ter f er en ce .   I n   T DD   s y s tem s ,   th BS   ca n   d ir ec tly   esti m ate  th e   u p lin k   C SI   b y   u tili zin g   p ilo s eq u en ce   tr a n s m itted   b y   a   u s er   eq u ip m en ( UE ) .   B y   l ev er ag in g   ch an n el   r ec ip r o city ,   th esti m ate  ca n   b u tili ze d   to   p r e d ict  th co r r esp o n d in g   d o w n lin k   C SI  [ 3 ] .   Nev er th eless ,   FDD  m eth o d s   ar wid ely   u tili ze d   in   m o d er n   ce llu lar   n etwo r k s .   C o m p r eh en d in g   th C SI  in   FDD  ca n   p o s e   ch allen g wh en   th ch an n el  r ec ip r o city   is   d is r u p ted   b y   tr a n s m itti n g   th ( C SI)   f r o m   UE   b ac k   to   th BS   is   cr u cial  in   f r eq u en c y   d iv is io n   d u p lex   ( FDD)   s y s tem s   [ 4 ] - [ 7 ]   h av d em o n s tr ated   th at  th f ee d b ac k   s ig n alin g   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2         n o ve l d ee p   lea r n in g   b a s ed   s p a tia l d ela fe a tu r a w a r en c o d er d ec o d er   … ( P a r in ith a   Ja ya s h a n ka r )   1863   o v er h ea d   o f   C SI  f o r   m ass iv MI MO   in cr ea s es  as  th n u m b er   o f   B Ss   an ten n as  an d   ac tiv UE s   g r o ws,  b o th   at   th lin k   an d   n etwo r k   lev els.  I is   im p o r tan to   d ev el o p   a n   ef f ec tiv C SI  f ee d b ac k   o r   r e - ev alu ate  th f ee d b ac k   ch an n el.   I n   v ar io u s   co m p u ter   v is io n   d o m ain s ,   d ee p   lear n in g   ( DL )   h as  p r o v en   to   b e   h ig h ly   ef f ec tiv d u to   its   im p r ess iv ab ilit y   to   ex tr ac f ea tu r es  an d   tr an s f er   k n o wled g ac r o s s   d if f e r en d o m ain s   [ 8 ] ,   [ 9 ] .   T h g r o win g   in ter est  in   DL   in   wir eless   c o m m u n icatio n   h as   b ee n   d r i v en   b y   its   ac co m p lis h m en ts   i n   in ter d is cip lin ar y   r esear ch   [ 1 0 ] .   Ad v an ce d   p h y s ical - lay er   tech n o lo g ies,  s u ch   as  p r ec o d in g   d esig n s   u tili zin g   DL ,   ch an n el  esti m atio n   m eth o d s   en h a n ce d   b y   DL ,   MI MO   d etec tio n   ap p r o ac h es  b ased   o n   DL ,   an d   s ec u r ity   tech n o lo g ies   em p o wer ed   b y   DL ,   n ee d   to   b r ed esig n e d   to   f u lly   lev er a g e   th ca p ab ilit ies  o f   DL   [ 1 1 ] .   DL   h as  b ee n   u tili ze d   to   d ev elo p   ef f icien C SI  r ec o n s tr u ctio n   an d   co m p r ess io n   f o r   s y s tem s   th at  r eq u ir lar g e - s ca le  MI MO   C SI  f ee d b ac k ,   en ab lin g   o p tim al  u t ilizatio n   o f   its   ca p ab ilit ies.  R e s ea r ch   co n d u cted   i n   [ 1 2 ]   h a s   d em o n s tr ated   th e   s ig n if ican p o ten tial  o f   C SI  f ee d b ac k   m et h o d s   th at  u tili ze   DL .   T h ese  m eth o d s   h av p r o v e n   to   b m o r e   ef f ec tiv th an   tr a d itio n al  r estri cted   f ee d b ac k   tech n iq u es  in   r e v ea lin g   th u n d er l y in g   s tr u ctu r es  o f   th C SI  an im p r o v in g   o v er all  p er f o r m an ce .   T h is   is   d u to   th s p ar s i ty   o f   m ass iv MI MO   c h an n els.  cu ttin g - ed g e   n etwo r k   ca lled   C s iNet  was  d ev elo p ed   to   tack le  t h d if f icu lties   o f   C SI  co m p r ess io n   a n d   r ec o n s tr u ctio n .   T h is   m o d el  c o m b in es  a   r esid u al   c o n v o lu ti o n al  n eu r al   n etwo r k   ( C NN)   with   f u lly - co n n ec te d   n e u r al  n etwo r k   ( FNN) .   T h is   ap p r o ac h   was  in s p ir ed   b y   th im p r ess iv ac co m p lis h m en ts   o f   th r esid u al  n etwo r k   ( R esNet)   in   th f ield   o f   co m p u ter   v is io n .   T h C s iNet  s h o wca s ed   ex ce p tio n al  p er f o r m a n ce   wh en   co m p ar ed   to   v ar io u s   co n v en tio n al  tech n iq u es,  s u ch   as  [ 1 3 ] - [ 1 5 ] ,   in   ter m s   o f   b o th   alg o r ith m s   r u n n in g   tim an d   C SI  r ec o n s tr u ctio n   ac cu r ac y .   Var io u s   m et h o d s   a r in v esti g ated   t o   im p r o v e   th e   ef f ec tiv en ess   o f   lar g e - s ca le  M I MO   C SI  f ee d b ac k   with   th h elp   o f   C s iNet.   T h e   p r im ar y   o b jecti v was  to   d e v elo p   v ar io u s   n eu r al  n etwo r k s   th at  en h an ce   th p r ec is io n   o f   C SI  r ec o n s tr u ct io n   an d   ca ter   to   p r ac tical  r e q u ir em en ts .   I n   p r ev i o u s   tim es,  DL   tech n iq u es  co m m o n l y   r eg ar d ed   th c h an n el  m atr ix   as  two - ch an n el  i m ag e.   C o m p r ess io n   ca n   b v i ewe d   as  in tr o d u cin g   n o is to   th e   im ag [ 1 6 ] ,   [ 1 7 ] .   Dec o m p r ess io n   ca n   b s ee n   as  m eth o d   o f   elim in atin g   u n w an ted   n o is in   o r d er   to   im p r o v clar ity .   Dee p   co n v o lu tio n al  n etwo r k s   h av d em o n s tr ated   im p r ess iv ef f ec tiv en ess   in   d en o is in g ,   as   in d icate d   b y   th eir   a b ilit y   to   ex t r ac co m p lex   p atter n s   f r o m   d ata.   I f   th p r im ar y   o b jectiv o f   C SI  f ee d b ac k   is   to   im p r o v e   r ec o n s tr u ctio n   s p ee d ,   em p lo y i n g   a   d ee p   d ec o d er   n e two r k   m ay   o f f er   a   v iab le  s o lu t io n .   T h e   p r o ce s s   o f   r ed u cin g   C SI  f ee d b ac k   o v er h ea d   in v o lv es  c o m p r ess io n   a n d   d ec o m p r ess i o n   p r o ce s s ,   s im ilar   to   th e   ad d itio n   an d   s u b s eq u e n t e lim in atio n   o f   n o is [ 1 8 ] - [ 2 0 ] .   T h m o tiv atio n   f o r   th r esear ch   in to   ad v an ce d   C SI   esti m at io n   m eth o d o l o g ies  s tem s   f r o m   th cr itical   r o le  th at  C SI  p lay s   in   th o p tim izatio n   o f   m ass iv MI MO   s y s tem s ,   wh ich   ar e   f o u n d atio n al  to   th cu r r en an d   f u tu r g en e r atio n s   o f   wir eless   co m m u n icatio n   n etwo r k s ,   p ar t icu lar ly   5 an d   b ey o n d .   Acc u r ate  C SI  i s   p iv o tal  f o r   ef f ec tiv b ea m f o r m in g   a n d   th r o u g h p u m ax im izatio n   in   s u ch   s y s tem s .   T h ch allen g es  in   ac q u ir in g   r eliab le  C SI  in   f r eq u en cy   d iv is io n   d u p le x in g   ( FDD)   s y s tem s ,   d u to   th e   lack   o f   c h an n el  r ec i p r o city ,   n ec ess itate  in n o v ativ ap p r o a ch es  to   r ed u ce   f ee d b ac k   s ig n a lin g   o v er h ea d   with o u co m p r o m is in g   th q u ality   o f   in f o r m atio n .   DL   p r esen ts   p r o m is in g   f r o n tier   in   th is   r eg a r d ,   p r o v en   in   o th er   f ield s   s u ch   as c o m p u ter   v is io n   f o r   its   s u p er i o r   p atter n   r ec o g n itio n   an d   f ea t u r e x tr ac tio n   ca p ab ilit ies.  B y   ap p l y in g   DL   to   th e   d esig n   o f   ef f icien C SI  co m p r ess io n   an d   r ec o n s tr u ctio n ,   th e r is   p o ten tial  to   s ig n if ican tly   en h an ce   SE   an d   s y s tem   pe r f o r m an ce .   T h e   m o tiv atio n   is   f u r th er   am p lifie d   b y   th li m itatio n s   o f   tr ad itio n al   f ee d b a ck   m eth o d s   a n d   th e   d em o n s tr ated   s u p e r io r ity   o f   D L - b ased   m o d els  in   ex p lo itin g   th in h er en s p a r s ity   o f   m ass iv MI MO   ch an n els   f o r   im p r o v ed   C SI  r ec o n s tr u ctio n .   T h is   r esear c h   aim s   to   b u ild   u p o n   th ese  ad v an ce m en ts ,   p r o p o s in g   m eth o d o l o g y   th at  n o o n ly   co n tr ib u tes  to   th th e o r etica u n d er s tan d in g   o f   C SI  m an ag e m e n b u t   also   p r o v id es  p r ac tical  s o lu tio n s   to   m ee t th d em an d s   o f   r ap id l y   ev o l v in g   wir eless   n etwo r k s .     Dev elo p m en o f   d ee p   lear n in g - b ased   s p atial  d ela y   f ea tu r e   awa r en co d e r   d ec o d er   m o d u le  ( SDFEFD)   f o r   im p r o v e d   C SI  f ee d b ac k   in   Ma s s iv MI MO   s y s tem s .     I n teg r atio n   o f   s p atial  d elay   f ea tu r e x tr ac tio n   with   p ar a m eter   tu n in g   o p tim izatio n ,   e n h an cin g   C SI   p r o ce s s in g   ef f icien c y .     C o m p r eh en s iv e   p er f o r m an ce   ev alu atio n   u s in g   th e   C OST  2 1 0 0   d ataset,   d e m o n s tr ati n g   SDFEFD's   s u p er io r ity   in   r ed u ci n g   No r m a lized   Me an   Sq u ar e d   E r r o r   co m p ar ed   to   ex is tin g   m eth o d s .     I llu s tr atio n   o f   SDFEFD's  p o ten tial  in   o p tim izin g   wir eless   n e two r k   p e r f o r m an ce ,   p ar ticu l a r ly   in   m ass iv MI MO   s ce n ar io s .   T h r esear ch   in   th is   p ap er   is   o r g an ized   in   4   s ec tio n s th s ec tio n   in tr o d u ce s   in v esti g ates  C SI   ee d b ac k   m ec h a n is m s   in   m ass iv MI MO   s y s tem s ,   f o cu s in g   o n   en h an cin g   d o wn lin k   C SI  co m p r ess io n   an d   f ee d b ac k   f o r   5 G   an d   b ey o n d .   T h e   s ec tio n   i n tr o d u ce s   p r o p o s ed   m eth o d o lo g y   as  a   n o v el  d ee p   lear n in g - b ased   ap p r o ac h .   T h e   s ec tio n   ev alu ates  th e   r esu lts   in   t h f o r m   o f   g r ap h s   a n d   tab les,  th e   p r o p o s ed   m eth o d   is   co m p ar ed   with   s tate - of - ar tech n iq u es  v alid ate d   u s in g   th C OST  2 1 0 0   ch a n n el  d a taset  an d   3 GPP  s p ec if icatio n s .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,   Vo l.  38 ,   No .   3 ,   J u n e   20 25 1 8 6 2 - 1 8 6 9   1864   2.   M E T H O D   2 . 1 .     P re li m ina ry   a na l y s is   T h p r elim in ar y   in clu d in g   d o wn lin k   C SI  ( J f ) ,   u p li n k   C SI  ( J w ) ,   th n u m b er   o f   alg o r ith m   iter atio n s   ( V ) ,   an d   th n u m b e r   o f   f ilter s   in   co n v o lu tio n al  lay e r s   ( h p ) ,   s u g g e s ts   co m p r eh en s iv a p p r o ac h   to   ad d r ess   th e   in tr icac ies  o f   C SI   m an ag e m e n in   wir eless   co m m u n icatio n   s y s tem s .   B y   s p ec if y in g   th e   s p atial - d elay   d o m ain   f o r   b o th   d o wn lin k   an d   u p lin k   C SI,   th m eth o d o lo g y   em p h asizes  th s ig n if ican ce   o f   ca p tu r in g   s p atio tem p o r al   ch ar ac ter is tics   f o r   m o r ac cu r ate  tr an s m is s io n .   T h in clu s io n   o f   th n u m b e r   o f   iter atio n s   ( V )   an d   f ilter s   ( h p u n d er s co r es  t h iter ativ a n d   DL   asp ec ts   o f   th e   alg o r ith m ,   i n d icatin g   a   co m m itm e n to   e n h an cin g   th q u ality   o f   C SI  r ec o v er y .   O v er all,   th i s   p r elim in ar y   an aly s is   s u g g e s ts   th at  th m eth o d o lo g y   is   p o is ed   to   lev er ag e   ad v an ce d   tech n iq u es to   o p tim i ze   C SI  h an d lin g   in   co m p le x   c o m m u n icatio n   en v ir o n m e n ts .     2 . 2 .     Sy s t e m   mo del a nd   pro blem   f o r m ula t io n   I n   th is   s ec tio n ,   th m eth o d o lo g y   b e g in s   b y   in tr o d u cin g   s in g le - ce ll  d o wn lin k   m ass iv MI MO   s y s tem ,   f ea tu r in g   P ̃ h   tr an s m it  an ten n as  at  th BS   an d   o n a n ten n at  th e   UE ,   o p er atin g   o v er   P v   s u b ca r r ier s T h r ec eiv ed   s ig n als,  in clu d in g   ch an n el  v ec to r s ,   p r ec o d in g   v ec to r s ,   d ata - b ea r in g   s y m b o ls ,   an d   ad d itiv n o is e,   ar d escr ib e d .   T h u s o f   th p r o p o s ed   m o d el  to   tr an s f o r m   ch a n n el  m atr ices  in to   th d elay   d o m ain   is   h ig h lig h ted ,   lead in g   to   tr u n ca ted   m atr ices  f o r   e f f icien p r o ce s s in g .   T h m eth o d o lo g y   al s o   em p h asizes  th n ee d   f o r   d im e n s io n ality   r ed u c tio n   d u t o   m as s iv MI MO   s y s tem s ,   wh ich   is   ac h iev ed   th r o u g h   lin ea r   s en s in g .   T h u ltima te  g o al  is   to   r ec o v er   d o wn lin k   C SI  wh ile  co n s id er in g   th e   s p ar s ity   in   t h d elay   d o m ain   a n d   ex p lo itin g   a u x iliar y   u p lin k   C SI  to   en h a n ce   ac cu r ac y .     2 . 3 .     P r o po s ed  s pa t ia l dela y   o ptim ized  en co der  deco der - ba s ed   net wo rk   T h is   s ec tio n   p r esen ts   th co r o f   th e   p r o p o s ed   m eth o d o lo g y ,   Sh r i n k ag e   Alg o r ith m   f o r   C SI   r ec o v er y .   T h n etwo r k   ar ch ite ctu r co m p r is es  co m p r ess io n   m o d u le  an d   r ec o n s tr u ctio n   m o d u le,   with   th e   latter   co n s is tin g   o f   m u ltip le   iter atio n s   ( V ) .   E ac h   iter atio n   in v o lv es  Au to - e n co d e r s ,   an d   s p atial  d elay   co n s tr ain ts   f o r   u p lin k   a n d   d o wn lin k   C SI.   p iv o tal  co m p o n e n is   th s p atial  d elay   o p tim ized   E n co d e r   Dec o d er ,   d esig n ed   to   lear n   s p atial  d elay   an d   in v er s tr an s f o r m s   f o r   b o th   u p lin k   an d   d o w n lin k   C SI.   T h I n f o   m o d u le  c o m p lem en ts   th is   b y   m ap p in g   s p atial  d elay   r ep r esen tatio n s   o f   u p lin k   C SI  to   m i n im izatio n ,   f u r th er   im p r o v in g   r ec o v er y   ac c u r ac y .   C o n v o lu tio n al  lay er s   an d   r ec t if ied   lin ea r   u n its   ( R eL U)   ar d ep lo y ed   with in   th e   in teg r ated   s p atial  d elay   o p tim ized   E n c o d er   Dec o d e r   to   ex tr ac ess en tial  v alu es  f r o m   t r an s f o r m ed   C SIs.  T h e   m eth o d o l o g y   o f   t h is   r esear ch   p r o v id es  co m p r eh e n s iv a p p r o ac h   to   c o m p r ess in g   an d   r ec o v er in g   C SI  in   m ass iv MI MO   s y s tem s ,   em p h asizin g   s p atial  d elay   f ea tu r es,  an d   lev er a g in g   a d v a n ce d   n eu r al  n etwo r k   co m p o n en ts   f o r   e n h an ce d   ac c u r ac y .   Fig u r e   1   s h o ws  th e   p r o p o s ed   s p atial  d elay   o p tim ize d   en c o d er   d ec o d er - b ased   n etwo r k .   Alg o r ith m   1   s h o ws th p r o p o s ed   ar c h itectu r e.           Fig u r 1.   Pro p o s ed   s p atial  d el ay   o p tim ized   e n co d e r   d ec o d er   b ased   n etwo r k   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2         n o ve l d ee p   lea r n in g   b a s ed   s p a tia l d ela fe a tu r a w a r en c o d er d ec o d er   … ( P a r in ith a   Ja ya s h a n ka r )   1865   2 . 4 .     Alg o rit hm   T h alg o r ith m   is   an   ad v a n c ed   p r o ce d u r f o r   r ec o n s tr u ct in g   d o wn lin k   C SI   in   th s p atial - d elay   d o m ain   f o r   m ass iv MI MO   s y s tem s .   I n itially ,   it  tak es  in   t h C SI  f o r   b o th   d o w n lin k   a n d   u p lin k ,   a n d   o th er   p ar am eter s   lik th e   n u m b er   o f   iter atio n s   an d   co n v o lu tio n al   f ilter s .   T h p r o ce s s   b eg in s   with   th v ec t o r izatio n   o f   d o wn lin k   C SI,   f o l lo wed   b y   its   co m p r ess io n   u s in g   f u lly   co n n ec ted   lay er   to   r ed u ce   d im en s io n ality .   I th en   em b ar k s   o n   an   iter ativ r ec o n s tr u ctio n   p h ase,   wh er in   ea c h   iter atio n ,   th alg o r ith m   u p d ates  an   in ter m ed iar y   v ar iab le  th r o u g h   a   f o r m u la   th at  r ef in es  th e   p r e v io u s   C SI  e s tim ate  b y   i n co r p o r atin g   th e   c o m p r ess ed   v e r s io n   an d   ap p ly i n g   co r r ec tio n   f ac to r .   T h is   is   f o llo wed   b y   in t eg r ated   s p atial  d elay   f ea tu r o p tim ized   E n co d er   Dec o d er   th at  lear n s   th s p at ial  d elay   f ea tu r f ea tu r es  an d   in v er s es  th em   f o r   r ec o v er y .   th r esh o ld i n g   o p er atio n   is   ap p lied   t o   elim in ate  in s ig n if ican f ea tu r es,  an d   th in v er s tr an s f o r m   r ec o n s t r u cts  th d o wn lin k   C SI.   T h is   cy cle  r ep ea ts   f o r   s et  n u m b er   o f   iter atio n s .   C o n cu r r en tly ,   a n   in f o r m atio n   m o d u le  u s es  u p lin k   C SI  to   ad ju s th weig h ts   in   th r ec o n s tr u ctio n ,   e n h an ci n g   a cc u r ac y .   T h f in al  o u t p u is   th m eticu lo u s ly   r ec o n s tr u cted   d o wn lin k   C SI,   ex p ec ted   to   s ig n if ican tly   im p r o v th p er f o r m a n ce   o f   wir el ess   co m m u n icatio n   n etwo r k s .   Alg o r ith m   1   s h o ws  th p r o p o s ed   ar c h itectu r e.     Alg o r ith m   1 .   Pro p o s ed   ar ch ite ct u r e   Input:  Downlink CSI in spatial - delay domain  J f   Uplink CSI in spatial - delay domain  J w   Number of iterations for the algorithm, V   Number of filters in convolutional layers,  h p   Step 1:  Vectorize Downlink CSI:     Convert J f   into vectorized form  j f   Step 2:  Compression Module:     Compress  j f   to  u   using a fully connected (FC) layer, denoted as  i ( . )   Step 3:  Initialization:     Initialize iterative variables  j v 1 f   and t v   Step 4:  Iterative Reconstruction ( v   Iterations):     For t from 1 to  v   do:     Update  t v   using the formula:    t v = j v 1 f + ϑ v Y ( u i ( j v 1 f ) )     Apply the integrated spatial delay optimized Encoder Decoder to learn the  spatial delay feature/inverse transform for  t v , yielding  h 2   ( t v )   Apply the soft thresholding function:    h 2 ( j v f ) = so f t ( h 2 ( t v ) , θ y )       Apply the inverse transform to  h 2 ( j v f )   to obtain  j v f   Step 5 Info Module for Support Information:     For each iteration, obtain the support information of the transformed uplink CSI  ( ui n v e c )     Map  ui n v e c   to weights  y   using two convolutional layers and a ReLU   Step 7:  Final Output:   The output after the  v - th iteration,  j v f , is the reconstructed downlink CSI  J w   Output:  Reconstructed downlink CSI  J w     T h o u tp u o f   th p r o p o s ed   m eth o d o l o g y ,   b ased   o n   th p r o v id ed   elem e n ts   o f   d o wn lin k   C SI  ( J f ) ,   u p lin k   C SI ,   th n u m b e r   o f   ite r atio n s   f o r   th e   alg o r ith m   ( V ) ,   a n d   th e   n u m b er   o f   f ilter s   in   co n v o lu tio n al  lay er s   ( h p ) ,   is   ex p ec ted   t o   b h ig h ly   r ef in ed   a n d   r ec o n s tr u cted   C SI   d ataset.   T h r o u g h   th e   alg o r ith m ' s   iter ativ an d   DL   p r o ce s s es,  it  aim s   to   co m p r ess   an d   r ec o v er   t h s p atial - d elay   d o m ain   C SI  with   im p r o v ed   ac cu r ac y .   T h e   f in al  o u tp u t,   r ep r esen te d   b y   th r ec o n s tr u cted   C SI,   h o ld s   th p o ten tial  t o   en h an ce   th p er f o r m a n ce   an d   ef f icien cy   o f   m ass iv MI MO   s y s tem s   in   wir eless   co m m u n icatio n ,   u ltima tely   co n tr i b u tin g   to   m o r r eliab le   an d   r eso u r ce - ef f icien d ata  tr a n s m is s io n .       3.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   T h ev alu atio n   o f   v ar io u s   m o d els  f o r   C SI   esti m atio n ,   as  p r esen ted   in   th tab les,  r ev ea ls   co n s is ten tr en d   o f   im p r o v em e n t in   p er f o r m an ce   ac r o s s   d if f er en t e n v i r o n m en ts .   Star tin g   with   C s iNet,   wh ich   co n s is ten tly   s h o ws  th least  ef f ec tiv en ess   in   b o th   i n d o o r   an d   o u td o o r   s ettin g s   ac r o s s   th tab les,  t h er is   n o tab le  p r o g r ess io n   in   th p er f o r m an ce   o f   s u b s eq u en m o d els.  C R Net  an d   C L Net  d em o n s tr ate  s lig h im p r o v e m en ts   o v er   C s iNet,   with   m ar g in ally   b etter   s co r es in   b o th   en v ir o n m en ts .   DC R Net,   T r an s Net,   an d   STNe t e ac h   p r esen f u r th er   en h an ce m en ts ,   p ar ticu l a r ly   in   in d o o r   s ettin g s ,   in d icatin g   th eir   im p r o v e d   ca p ab ilit y   in   m o r c o n tr o lle d   en v ir o n m en ts .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,   Vo l.  38 ,   No .   3 ,   J u n e   20 25 1 8 6 2 - 1 8 6 9   1866   3 . 1 .     Da t a s et   det a ils   T h is   s ec tio n   p r o v id es  co m p r eh en s iv d etails  ab o u th C o s 2 1 0 0   [ 2 1 ]   d atab ase.   T h C OST   ( E u r o p ea n   C o o p er atio n   in   Sci en ce   an d   T ec h n o lo g y )   2 1 0 0   c h an n el  m o d el  is   g eo m etr ic   s to ch asti ch an n el  m o d el  ( GSC M)   d esig n ed   t o   r e p licate  th s to ch asti ch ar ac ter is tics   o f   MI MO   ch a n n els  ac r o s s   tim e,   f r eq u e n cy ,   an d   s p ac d im en s io n s .   I ch ar ac ter izes  m u ltip ath   c o m p o n en ( MPC )   in   ter m s   o f   d elay   an d   b o th   d ep a r tu r e   an d   a r r iv al  a n g les  ( s p ec if icall y ,   az im u t h   o f   d ep ar tu r ( Ao D) ,   elev atio n   o f   d e p ar tu r e   ( E o D) ,   az im u th   o f   ar r iv al   ( Ao A) ,   a n d   ele v atio n   o f   ar r i v al  ( E o A) ) .   T h MA T L AB   i m p lem en tatio n   o f   th e   co s 2 1 0 0   ch an n el  m o d el   ( C 2 C M)   ac co m m o d ates  b o th   s in g le  an d   m u ltip le  MI MO   ch an n el  lin k s .   I t   i s   a p p l i c a b l i n   v a r i o u s   c h a n n e s c e n a r i o s ,   i n cl u d i n g   i n d o o r   e n v i r o n m e n t s   a 2 8 5   M H a n d   s e m i - u r b a n   e n v i r o n m e n t s   at   5 . 3   G H z .   T h d a t as et  e n c o m p a s s es   i n f o r m a t i o n   f r o m   t w o   d is ti n c t   e n v i r o n m e n t s a n   i n d o o r   c e ll u l a r   e n v i r o n m e n t   a n d   a n   o u t d o o r   c e l l u l a r   e n v i r o n m e n t .   T h e   i n d o o r   e n v i r o n m e n t   d a t a   i s   c o l l e ct e d   a a   f r e q u e n c y   o f   5 . 3   G H z,   w h i l t h e   o u t d o o r   e n v i r o n m e n t   d a t a   i s   g at h e r e d   a a   h i g h e r   f r e q u e n c y   o f   3 0 0   G H z .     3 . 2 .     Resul t s   I n   Fig u r e   2   an d   T ab le  1   th e   co m p r ess io n   r atio   f o r   1 /4   is   ev alu ated   f o r   v ar i o u s   m o d el s   f o r   C SI   esti m atio n ,   th p er f o r m an ce   is   q u an tifie d   b y   v alu es  in   b o th   i n d o o r   an d   o u td o o r   s ettin g s .   C s iNet,   wi th   - 1 7 . 3 6   in d o o r   a n d   - 8 . 7 5   o u td o o r ,   is   th least  ef f ec tiv e.   I n   th ev al u atio n   o f   v a r io u s   m o d els  f o r   C SI   est im atio n ,   th p er f o r m an ce   is   q u an tifie d   b y   v alu es in   b o th   in d o o r   an d   o u td o o r   s ettin g s .   C s iNet,   with   - 1 7 . 3 6   in d o o r   an d   - 8 . 7 5   o u td o o r ,   is   th least  ef f ec tiv e .   T h p er f o r m a n ce   p r o g r ess iv ely   im p r o v es  with   C R Net  ( - 2 6 . 9 9   in d o o r ,   - 1 2 . 7   out d o o r ) ,   C L Net  ( - 2 9 . 1 6   in d o o r ,   - 1 2 . 0 9   o u td o o r ) ,   DC R Net  ( - 3 0 . 6 1   i n d o o r ,   - 1 3 . 7 2   o u td o o r ) ,   a n d   f u r th e r   with   T r an s Net  ( - 3 2 . 3 8   in d o o r ,   - 1 4 . 8 6   o u td o o r )   a n d   STNe ( - 3 1 . 8 1   in d o o r ,   - 1 2 . 9 1   o u td o o r ) .   E s h o ws  s ig n if ican im p r o v em e n in   o u td o o r   s ettin g s   ( - 1 6 . 3 5 )   co m p a r ed   t o   its   in d o o r   p er f o r m an ce   ( - 3 2 . 6 1 ) .   T h Pro p o s ed   Mo d el  o u ts h in es  all  with   th e   m o s ef f ec tiv p er f o r m a n ce ,   s co r in g   - 3 5 . 9 4   in d o o r   a n d   - 1 9 . 8 7   o u t d o o r ,   in d icatin g   its   s u p er io r   m eth o d o l o g y   i n   C SI  esti m atio n   u n d er   b o th   e n v ir o n m en tal  co n d itio n s .           Fig u r 2.   C SI  R ec o n s tr u ctio n   r esu lts   f o r   co m p r ess io n   r atio   ¼   f r o m   0   to   - 40       T ab le  1.   C R   r esu lts   f o r   ¼   CR   C l a s si c a l   C S I   met h o d s   I n d o o r   O u t d o o r     C si N e t   [ 1 9 ]   - 1 7 . 3 6   - 8 . 7 5     C R N e t   [ 2 0 ]   - 2 6 . 9 9   - 1 2 . 7     C LN e t   [ 2 1 ]   - 2 9 . 1 6   - 1 2 . 0 9     D C R N e t   [ 2 2 ]   - 3 0 . 6 1   - 1 3 . 7 2   1 / 4   Tr a n sN e t   [ 2 3 ]   - 3 2 . 3 8   - 1 4 . 8 6     S TN e t   [ 2 4 ]   - 3 1 . 8 1   - 1 2 . 9 1     ES [ 2 5 ]   - 3 2 . 6 1   - 1 6 . 3 5     Pr o p o sed   M o d e l   - 3 5 . 9 4   - 1 9 . 8 7       I n   Fig u r e   3   an d   T ab le  2   th e   co m p r ess io n   r atio   f o r   1 /8   is   ev alu ated   f o r   v ar i o u s   m o d el s   f o r   C SI   esti m atio n ,   th p er f o r m an ce   is   q u an tifie d   b y   v alu es  in   b o th   i n d o o r   an d   o u td o o r   s ettin g s .   C s iNet,   wi th   - 1 7 . 3 6   in d o o r   an d   - 8 . 7 5   o u t d o o r ,   is   th least  ef f ec tiv e.   T h e   p r o v i d ed   tab le   co m p a r es  th p er f o r m an ce   o f   v ar io u s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2         n o ve l d ee p   lea r n in g   b a s ed   s p a tia l d ela fe a tu r a w a r en c o d er d ec o d er   … ( P a r in ith a   Ja ya s h a n ka r )   1867   m o d els  in   C SI   esti m atio n   f o r   in d o o r   an d   o u t d o o r   en v ir o n m en ts .   T h e   m o d els  a r C R Net,   C L Net,   DC R Net ,   T r an s Net,   STNe t,  E S,  an d   Pro p o s ed   Mo d el.   C R Net  an d   C L Net  s h o m o d er ate  p er f o r m an ce   with   C R Net  s co r in g   - 1 6 . 0 1   i n d o o r   a n d   - 8 . 0 4   o u td o o r ,   an d   C L Net  with   - 1 5 . 6   in d o o r   an d   - 8 . 2 9   o u td o o r .   DC R Net  m ar k s   an   im p r o v em e n t,  esp ec ially   i n d o o r s ,   with   - 1 9 . 9 2   in d o o r   an d   - 1 0 . 1 7   o u td o o r .   T r an s Net  an d   STNe s h o f u r th e r   en h an ce m e n ts ,   with   T r an s Net  at  - 2 2 . 9 1   in d o o r   a n d   - 9 . 9 9   o u t d o o r ,   an d   STNe s co r in g   - 2 1 . 2 8   in d o o r   a n d   - 8 . 5 3   o u td o o r .   E p er f o r m s   co m p a r ab ly ,   esp ec ially   well  o u td o o r s   ( - 1 1 . 0 4 ) ,   with   - 2 2 . 1 3   in d o o r .   T h Pro p o s ed   Mo d el  o u tp er f o r m s   all  o th er s ,   s co r in g   - 2 5 . 3 6   in d o o r   an d   - 1 4 . 7 8   o u t d o o r ,   in d icatin g   its   s u p er io r   ca p ab ilit y   i n   C SI  es tim atio n   in   b o th   en v ir o n m en ts .   T h is   p r o g r ess io n   f r o m   C R Net  to   th Pro p o s ed   Mo d el  r ef lects  co n tin u o u s   ad v an ce m en ts   in   t h f ield .           Fig u r 3.   C SI  r ec o n s tr u ctio n   r esu lts   f o r   co m p r ess io n   r ati o   1 / 8   f r o m   0   to   - 40       T ab le  2.   C R   r esu lts   f o r   1 /8     CR   C l a s si c a l   C S I   met h o d s   I n d o o r   O u t d o o r       C R N e t   [ 1 5 ]   - 1 6 . 0 1   - 8 . 0 4       C LN e t   [ 1 6 ]   - 1 5 . 6   - 8 . 2 9       D C R N e t   [ 1 8 ]   - 1 9 . 9 2   - 1 0 . 1 7   1 / 8   Tr a n sN e t   [ 1 9 ]   - 2 2 . 9 1   - 9 . 9 9       S TN e t   [ 2 0 ]   - 2 1 . 2 8   - 8 . 5 3       ES [ 2 1 ]   - 2 2 . 1 3   - 1 1 . 0 4     Pr o p o sed   M o d e l   - 2 5 . 3 6   - 1 4 . 7 8       I n   th co m p ar is o n   o f   v ar io u s   m o d els  f o r   C SI   esti m atio n ,   th tab le  r ef lects  th eir   p er f o r m a n ce   in   b o th   in d o o r   an d   o u td o o r   s ettin g s .   Star tin g   with   C s iNet ,   it  s h o ws  t h least  ef f ec tiv e n ess ,   s co r in g   - 8 . 6 5   i n d o o r   a n d   - 4 . 5 1   o u td o o r .   C R Net  an d   C L Net  d em o n s tr ate  im p r o v em en t s ,   with   C R Ne at  - 1 1 . 3 5   i n d o o r   an d   - 5 . 4 4   o u t d o o r ,   an d   C L Net  s lig h tly   b eh in d   at   - 1 1 . 1 5   in d o o r   an d   - 5 . 5 6   o u td o o r .   DC R Net  m ar k s   s ig n if ican en h a n ce m en t ,   p ar ticu lar ly   in d o o r s ,   s co r i n g   - 1 4 . 0 2   in d o o r   a n d   - 6 . 3 5   o u t d o o r .   T r an s Net  an d   STNe f u r th er   ad v an ce   th e   p er f o r m an ce ,   with   T r an s Net  ac h iev in g   - 1 5   in d o o r   an d   - 7 . 8 2   o u td o o r ,   an d   STNe s h o win g   - 1 5 . 2 8   in d o o r   an d   - 5 . 7 2   o u td o o r .   E is   co m p ar a b le,   s co r in g   - 1 5 . 2 9   in d o o r   an d   - 7 . 0 4   o u td o o r .   T h Pr o p o s ed   Mo d el  o u ts h in es  all,   lead in g   with   th m o s ef f ec tiv s co r es  o f   - 1 8 . 9 8   in d o o r   a n d   - 9 . 7 6   o u td o o r ,   in d icatin g   it s   s u p er io r   ab ilit y   in   C SI  esti m atio n   ac r o s s   b o th   en v ir o n m en ts .   T h is   p r o g r e s s io n   in d icate s   o n g o in g   ad v an ce m en ts   in   C SI   esti m atio n   m eth o d o lo g ies,  with   th Pro p o s ed   Mo d el  at  t h f o r ef r o n t.       4.   CO NCLU SI O N   T h is   r esear ch   ad v an ce s   th e   f i eld   o f   wir eless   co m m u n icatio n   b y   in tr o d u cin g   d ee p   lear n in g - b ased   s p atial  d elay   f ea tu r awa r e   e n co d er   d ec o d er   m o d u le  ( SD FEFD)   f o r   e n h an ce d   C SI  Fe ed b ac k   in   Ma s s iv MI MO   s y s tem s .   T h n o v el   ap p r o ac h   c o m b in es  s p atial  d elay   f ea tu r ex t r ac tio n   with   p ar am eter   tu n in g   o p tim izatio n ,   im p r o v in g   C SI  p r o ce s s in g   in   u p lin k   an d   d o wn lin k   s ce n ar io s .   T h r ese ar ch   d em o n s tr ates  SDFEFD 's  ef f ec tiv en ess   t h r o u g h   r ig o r o u s   ev alu atio n   u s in g   th C OST  2 1 0 0   d ataset,   w h er it  s ig n if ican tly   o u tp er f o r m s   ex is tin g   m eth o d s   in   ter m s   o f   No r m alize d   Me an   Sq u ar e d   E r r o r .   T h is   in d icate s   its   p o ten tial  to   r ev o lu tio n ize  C SI  f ee d b ac k   in   m ass iv MI MO   s y s tem s ,   m ar k in g   s u b s tan tial   p r o g r ess io n   in   th o p tim izatio n   o f   wir eless   n etwo r k   p er f o r m a n ce .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,   Vo l.  38 ,   No .   3 ,   J u n e   20 25 1 8 6 2 - 1 8 6 9   1868   ACK NO WL E DG E M E NT   We   wo u ld   lik to   ex p r ess   o u r   s in ce r g r atitu d to   all  th o s wh o   h a v s u p p o r ted   an d   co n tr ib u ted   t o   th is   r esear ch   p r o ject.   Prim ar il y ,   we   ex ten d   o u r   h ea r tf elt  th an k s   to   o u r   g u id f o r   h is   u n wav er in g   g u id an ce ,   in v alu ab le  in s ig h ts ,   an d   en c o u r ag em e n th r o u g h o u th e   r esear ch   p r o ce s s .   No   f u n d i n g   is   r aised   f o r   th is   r esear ch .       F UNDING   I NF O R M A T I O N   No   f u n d in g   is   r aised   f o r   th is   r e s ea r ch .       AUTHO CO NT RI B UT I O N     Na m o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   Par in ith J ay ash an k ar                               C h ig alak k ap p R an g aswam y                                 B y r ap p N.   Sh o b h a                                 C     C o n c e p t u a l i z a t i o n   M     M e t h o d o l o g y   So     So f t w a r e   Va     Va l i d a t i o n   Fo     Fo r mal   a n a l y s i s   I     I n v e s t i g a t i o n   R     R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi     Vi su a l i z a t i o n   Su     Su p e r v i s i o n   P     P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu     Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   Au th o r   d ec la r es n o   co n f lict o f   in ter est.       DATA AV AI L AB I L T Y   Data s et  is   u tili ze d   in   th is   r esea r ch   m en tio n ed   in   r ef er e n ce   [ 2 1 ] .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   L.   L u ,   G .   Y .   L i ,   A .   L .   S w i n d l e h u r st ,   A .   A sh i k h mi n ,   a n d   R .   Z h a n g ,   A n   o v e r v i e w   o f   mass i v e   M I M O :   b e n e f i t a n d   c h a l l e n g e s ,   i n   I EEE  J o u rn a l   o f   S e l e c t e d   T o p i c i n   S i g n a l   Pr o c e ssi n g ,   v o l .   8 ,   n o .   5 ,   p p .   7 4 2 - 7 5 8 ,   O c t .   2 0 1 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JS TSP . 2 0 1 4 . 2 3 1 7 6 7 1 .   [ 2 ]   G .   N .   K a mg a ,   M .   X i a ,   a n d   S .   A ï ss a ,   S p e c t r a l - e f f i c i e n c y   a n a l y si o f   m a ssi v e   M I M O   sy st e ms  i n   c e n t r a l i z e d   a n d   d i s t r i b u t e d   sch e mes ,   i n   I EEE   T ra n s a c t i o n s   o n   C o m m u n i c a t i o n s,   v o l .   6 4 ,   n o .   5 ,   p p .   1 9 3 0 - 1 9 4 1 ,   M a y   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 4 8 5 5 0 / a r X i v . 1 6 0 1 . 0 4 8 2 9 .   [ 3 ]   V .   W .   W o n g ,   R .   S c h o b e r ,   D .   W .   K .   N g ,   a n d   L . - C .   W a n g ,   K e y   t e c h n o l o g i e f o r   5 G   w i r e l e ss  sy s t e m s,”   C a mb r i d g e ,   U . K . :   C a m b r i d g e   U n i v e r si t y   P r e ss ,   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 7 / 9 7 8 1 3 1 6 7 7 1 6 5 5 .   [ 4 ]   W .   X u   e t   a l . ,   E d g e   l e a r n i n g   f o r   B 5 G   n e t w o r k w i t h   d i s t r i b u t e d   s i g n a l   p r o c e ssi n g :   s e ma n t i c   c o mm u n i c a t i o n ,   e d g e   c o m p u t i n g ,   a n d   w i r e l e s s e n s i n g ,   i n   I E EE   J o u r n a l   o f   S e l e c t e d   T o p i c s   i n   S i g n a l   Pr o c e ssi n g ,   v o l .   1 7 ,   n o .   1 ,   p p .   9 - 3 9 ,   Jan .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JS TSP . 2 0 2 3 . 3 2 3 9 1 8 9 .   [ 5 ]   W .   S h e n ,   L.   D a i ,   Y .   S h i ,   B .   S h i m,  a n d   Z .   W a n g ,   J o i n t   c h a n n e l   t r a i n i n g   a n d   f e e d b a c k   f o r   F D D   mass i v e   M I M O   s y st e ms ,   i n   I EE E   T ra n s a c t i o n o n   Ve h i c u l a r T e c h n o l o g y ,   v o l .   6 5 ,   n o .   1 0 ,   p p .   8 7 6 2 - 8 7 6 7 ,   O c t .   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TV T . 2 0 1 5 . 2 5 0 8 0 3 3 .   [ 6 ]   K .   W e i ,   J.   X u ,   W .   X u ,   N .   W a n g ,   a n d   D .   C h e n ,   D i s t r i b u t e d   n e u r a l   p r e c o d i n g   f o r   h y b r i d   mm w a v e   M I M O   c o m mu n i c a t i o n s   w i t h   l i m i t e d   f e e d b a c k ,   i n   I EEE   C o m m u n i c a t i o n s   L e t t e rs ,   v o l .   2 6 ,   n o .   7 ,   p p .   1 5 6 8 - 1 5 7 2 ,   Ju l y   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / L C O M M . 2 0 2 2 . 3 1 6 7 7 1 2 .   [ 7 ]   J.  G u o ,   C .   - K .   W e n ,   a n d   S .   Ji n ,   D e e p   l e a r n i n g - b a s e d   C S I   f e e d b a c k   f o r   b e a mf o r mi n g   i n   si n g l e -   a n d   m u l t i - c e l l   mass i v e   M I M O   sy st e ms ,   i n   I E EE   J o u r n a l   o n   S e l e c t e d   Are a s   i n   C o m m u n i c a t i o n s ,   v o l .   3 9 ,   n o .   7 ,   p p .   1 8 7 2 - 1 8 8 4 ,   J u l y   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JS A C . 2 0 2 0 . 3 0 4 1 3 9 7 .   [ 8 ]   Z.   H u   e t   a l . ,   M R F N e t :   a   d e e p   l e a r n i n g - b a se d   C S I   f e e d b a c k   a p p r o a c h   o f   massi v e   M I M O   sy st e ms ,   i n   I EEE  C o m m u n i c a t i o n s   L e t t e rs ,   v o l .   2 5 ,   n o .   1 0 ,   p p .   3 3 1 0 - 3 3 1 4 ,   O c t .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / LC O M M . 2 0 2 1 . 3 0 9 9 8 4 1 .   [ 9 ]   Z.   L u ,   J.  W a n g ,   a n d   J.  S o n g ,   B i n a r y   n e u r a l   n e t w o r k   a i d e d   C S I   f e e d b a c k   i n   m a ssi v e   M I M O   sy s t e m ,   i n   I EEE  Wi r e l e ss   C o m m u n i c a t i o n s L e t t e rs ,   v o l .   1 0 ,   n o .   6 ,   p p .   1 3 0 5 - 1 3 0 8 ,   J u n e   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / LW C . 2 0 2 1 . 3 0 6 4 9 6 3 .   [ 1 0 ]   H .   R e n   e t   a l . ,   P e r f o r m a n c e   a n a l y si f o r   R I S - a i d e d   s e c u r e   mass i v e   M I M O   s y s t e ms   w i t h   s t a t i s t i c a l   C S I ,   i n   I E EE   W i re l e s s   C o m m u n i c a t i o n s L e t t e rs ,   v o l .   1 2 ,   n o .   1 ,   p p .   1 2 4 - 1 2 8 ,   Ja n .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / LW C . 2 0 2 2 . 3 2 1 8 9 6 1 .   [ 1 1 ]   P .   P u j a r ,   A .   K u m a r ,   a n d   V .   K u mar ,   Ef f i c i e n t   p l a n t   l e a f   d e t e c t i o n   t h r o u g h   ma c h i n e   l e a r n i n g   a p p r o a c h   b a se d   o n   c o r n   l e a f   i ma g e   c l a ss i f i c a t i o n ,   i n   I AE S   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   Art i f i c i a l   I n t e l l i g e n c e ,   v o l .   1 3 ,   n o .   1 ,   p p .   1 1 3 9 - 1 1 4 8 ,   M a r c h   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j a i . v 1 3 . i 1 . p p 1 1 3 9 - 1 1 4 8 .   [ 1 2 ]   S .   H .   S r e e d h a r a ,   V .   K u m a r ,   a n d   S .   S a l m a ,   Ef f i c i e n t   b i g   d a t a   c l u s t e r i n g   u si n g   a d h o c   f u z z y   C - mea n s   a n d   a u t o - e n c o d e r   C N N ,   i n   L e c t u re   N o t e i n   N e t w o r k a n d   S y st e m s ,   v o l .   5 6 3 ,   S p r i n g e r ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 9 8 1 - 19 - 7 4 0 2 - 1 _ 2 5 .   [ 1 3 ]   Z.   G u ,   Z .   C h e n ,   J.   Z h a n g ,   X .   Zh a n g   a n d   Z .   L.   Y u ,   A n   o n l i n e   i n t e r a c t i v e   p a r a d i g f o r   P 3 0 0   b r a i n c o m p u t e r   i n t e r f a c e   s p e l l e r ,”   i n   I EEE  T ra n s a c t i o n o n   N e u r a l   S y s t e m a n d   Re h a b i l i t a t i o n   E n g i n e e ri n g ,   v o l .   2 7 ,   n o .   2 ,   p p .   1 5 2 - 1 6 1 ,   F e b .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TN S R E. 2 0 1 9 . 2 8 9 2 9 6 7 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2         n o ve l d ee p   lea r n in g   b a s ed   s p a tia l d ela fe a tu r a w a r en c o d er d ec o d er   … ( P a r in ith a   Ja ya s h a n ka r )   1869   [ 1 4 ]   Q .   C a i ,   C .   D o n g ,   a n d   K .   N i u ,   A t t e n t i o n   mo d e l   f o r   m a ssi v e   M I M O   C S I   c o mp r e ss i o n   f e e d b a c k   a n d   r e c o v e r y ,   i n   P r o c e e d i n g s   o f   I EEE  Wi r e l e ss  C o m m u n i c a t i o n s   a n d   N e t w o r k i n g   C o n f e re n c e   ( WC N C ) ,   M a r r a k e s h ,   M o r o c c o ,   2 0 1 9 ,   p p .   1 - 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / W C N C . 2 0 1 9 . 8 8 8 5 8 9 7 .   [ 1 5 ]   J.  J.   P o d mo r e ,   T.   P .   B r e c k o n ,   N .   K .   N .   A z n a n   a n d   J.   D .   C o n n o l l y ,   O n   t h e   r e l a t i v e   c o n t r i b u t i o n   o f   d e e p   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k f o r   S S V EP - b a s e d   b i o - s i g n a l   d e c o d i n g   i n   B C I   sp e l l e r   a p p l i c a t i o n s ,”   i n   I EEE   T ra n s a c t i o n o n   N e u ra l   S y st e m a n d   Re h a b i l i t a t i o n   E n g i n e e r i n g ,   v o l .   2 7 ,   n o .   4 ,   p p .   6 1 1 - 6 1 8 ,   A p r i l   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TN S R E. 2 0 1 9 . 2 9 0 4 7 9 1 .   [ 1 6 ]   A .   V a sw a n i   e t   a l . ,   A t t e n t i o n   i a l l   y o u   n e e d ,   i n   Pro c e e d i n g s   o f   t h e   3 1 s t   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   N e u r a l   I n f o rm a t i o n   Pro c e ssi n g   S y s t e m s,   2 0 1 7 ,   p p .   6 0 0 0 - 6 0 1 0 ,   d o i :   1 0 . 4 8 5 5 0 / a r X i v . 1 7 0 6 . 0 3 7 6 2 .   [ 1 7 ]   Y .   X u ,   M .   Y u a n ,   a n d   M .   - O .   P u n ,   Tr a n sf o r mer  e mp o w e r e d   C S I   f e e d b a c k   f o r   mass i v e   M I M O   s y st e ms ,   i n   P ro c e e d i n g s   o f   t h e   3 0 t h   Wi r e l e s a n d   O p t i c a l   C o m m u n i c a t i o n s   C o n f e r e n c e   ( WO C C ) ,   Ta i p e i ,   T a i w a n ,   2 0 2 1 ,   p p .   1 5 7 - 1 6 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / W O C C 5 3 2 1 3 . 2 0 2 1 . 9 6 0 2 8 6 3 .   [ 1 8 ]   S .   K u n d u   a n d   S .   A r i ,   M s C N N :   A   d e e p   l e a r n i n g   f r a mew o r k   f o r   P 3 0 0 - b a s e d   b r a i n c o mp u t e r   i n t e r f a c e   sp e l l e r ,”   i n   I EEE   T ra n s a c t i o n o n   M e d i c a l   R o b o t i c s   a n d   B i o n i c s ,   v o l .   2 ,   n o .   1 ,   p p .   8 6 - 9 3 ,   F e b .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T M R B . 2 0 1 9 . 2 9 5 9 5 5 9 .   [ 1 9 ]   L.   L i u   e t   a l . ,   Th e   C O S 2 1 0 0   M I M O   c h a n n e l   m o d e l ,   i n   I E EE  Wi r e l e ss  C o m m u n i c a t i o n s ,   v o l .   1 9 ,   n o .   6 ,   p p .   9 2 - 9 9 ,   D e c .   2 0 1 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / M W C . 2 0 1 2 . 6 3 9 3 5 2 3 .   [ 2 0 ]   C.  - K .   W e n ,   W .   - T.   S h i h ,   a n d   S .   J i n ,   D e e p   l e a r n i n g   f o r   mass i v e   M I M O   C S I   f e e d b a c k ,   i n   I EEE  Wi r e l e s s   C o m m u n i c a t i o n s   L e t t e rs ,   v o l .   7 ,   n o .   5 ,   p p .   7 4 8 - 7 5 1 ,   O c t .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / LWC . 2 0 1 8 . 2 8 1 8 1 6 0 .   [ 2 1 ]   Z.   Lu ,   J .   W a n g   a n d   J.  S o n g ,   M u l t i - r e so l u t i o n   C S I   f e e d b a c k   w i t h   d e e p   l e a r n i n g   i n   mass i v e   M I M O   s y st e m ,”   I C C   2 0 2 0   -   2 0 2 0   I EEE  I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   C o m m u n i c a t i o n s (I C C ) ,   D u b l i n ,   I r e l a n d ,   2 0 2 0 ,   p p .   1 - 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C C 4 0 2 7 7 . 2 0 2 0 . 9 1 4 9 2 2 9 .   [ 2 2 ]   S .   Ji   a n d   M .   L i ,   C LN e t :   C o mp l e x   i n p u t   l i g h t w e i g h t   n e u r a l   n e t w o r k   d e si g n e d   f o r   mass i v e   M I M O   C S I   f e e d b a c k ,”   i n   I EEE   W i r e l e s C o m m u n i c a t i o n s L e t t e rs ,   v o l .   1 0 ,   n o .   1 0 ,   p p .   2 3 1 8 - 2 3 2 2 ,   O c t .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / L W C . 2 0 2 1 . 3 1 0 0 4 9 3 .   [ 2 3 ]   S .   Ta n g ,   J.   X i a ,   L .   F a n ,   X .   L e i ,   W .   X u ,   a n d   A .   N a l l a n a t h a n ,   D i l a t e d   c o n v o l u t i o n   b a se d   C S I   f e e d b a c k   c o mp r e ssi o n   f o r   mass i v e   M I M O   sy s t e m s ,   i n   I EEE   T r a n s a c t i o n o n   Ve h i c u l a r   T e c h n o l o g y ,   v o l .   7 1 ,   n o .   1 0 ,   p p .   1 1 2 1 6 - 1 1 2 2 1 ,   O c t .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TV T . 2 0 2 2 . 3 1 8 3 5 9 6 .   [ 2 4 ]   S .   M .   B a t h a l a ,   S .   A m u r u ,   a n d   K .   K u c h i ,   s p a t i a l l y   se p a r a b l e   a t t e n t i o n   mec h a n i sm   f o r   mass i v e   M I M O   C S I   f e e d b a c k ,   a r Xi v   p re p ri n t ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 4 8 5 5 0 / a r X i v . 2 2 0 8 . 0 3 3 6 9 .   [ 2 5 ]   A .   C h a k ma,   S .   S .   A l a m,   M .   H .   R a h man ,   a n d   Y .   M .   Ja n g ,   D e e p   d e c o d e r   C si N e t   f o r   F D D   mas si v e   M I M O   sy st e m ,   i n   I EEE   Wi re l e ss   C o m m u n i c a t i o n s Le t t e rs ,   v o l .   P P ,   n o .   1 ,   p p .   1 - 1 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / LW C . 2 0 2 3 . 3 3 0 7 1 6 4 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       P a rinitha   J a y a s ha nk a r           e a rn e d   h e r   Ba c h e lo rs  o e n g in e e rin g   in   Tele c o m m u n ica ti o n   E n g i n e e rin g   a n d   M a ste r’s  d e g re e   in   Dig it a c o m m u n ica ti o n   a n d   Ne two rk in g   fr o m   Visv e sv a ra y a   Tec h n o l o g ica l   Un i v e rsity   (VTU) ,   Be lg a v i .   C u rre n tl y   sh e   is  a   p u rsu i n g   h e P h . D .   i n   El e c tro n i c a n d   c o m m u n ica ti o n   e n g in e e r i n g   fro m   S   in stit u te  o tec h n o l o g y ,   V TU,   Be lg a v i.   S h e   i wo rk i n g   a an   a ss istan p ro fe ss o wit h   a   to tal   e x p e rien c e   o f   1 1   y e a rs.  S h e   h a g u i d e d   o v e r   1 1   u n d e g ra d u a te  p r o jec ts  a n d   p u b li sh e d   1 0   p a p e rs  i n   v a rio u Jo u rn a ls.   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il p a rin it h a j_ 1 2 @re d iffma il . c o m .         Chi g a l a k k a p p a   R a n g a sw a m y           h a re c e iv e d   P h . D .   fro m   Re v a   Un iv e rsit y   Be n g a lu r u   a n d   M . Tec h .   De g re e   fro m   Visv e sv a ra y a   Tec h n o lo g ica Un iv e rsity ,   Be lag a v i,   Ka rn a tak a .   Cu rre n t ly   w o rk i n g   a P ro fe ss o a n d   He a d   in   th e   De p a rtme n o E lec tro n ics   a n d   Co m m u n ica ti o n   E n g i n e e rin g   S JC   In stit u te  o f   Tec h n o lo g y ,   Ch ic k b a ll a p u r.   He   h a 2 5   y e a rs  o f   e x p e rien c e   in   te a c h in g .   His   a re a   o re se a rc h   in tere sts  in c lu d e Im a g e   P r o c e ss in g ,   Co m m u n ica ti o n .   He   is   IET E   li f e   m e m b e r.   He   h a p u b li s h e d   1 8   p a p e rs  i n   lea d i n g   re p u ted   Jo u rn a ls/I n tern a ti o n a Co n f e re n c e s/Na ti o n a Co n fe re n c e s.   He   c a n   b e   c o n tac ted   a th is  e m a il :   c rse c e sa it @g m a il . c o m   a n d   h o d e c e @s jcit. a c . in .         Dr .   By r a p p a   N.  S h o b h a           is  P ri n c ip a o G   S   In stit u e   o Tec h n o lo g y ,   BG   Na g a r   Na g a m a n g a la,  M a n d y a .   S h e   is  h a v in g   a   to tal  e x p e rien c e   o f   3 1   y e a rs.  S h e   is  q u a li fied   in   Ba c h e lo a n d   M a ste De g re e in   El e c tro n ics   fro m   Ba n g a lo re   u n iv e rsit y ,   a n d   P h . D .   fro m   Ka rp a g a m   Un iv e rsity   i n   t h e   field   o El e c tro n ics .   S h e   h a g u i d e d   o v e 6 0   u n d e rg ra d u a te  p ro jec ts,  4 5   p o st   g ra d u a te   p ro jec ts  a n d   g u i d in g   4   P h . D.   st u d e n ts.  S h e   h a p u b l ish e d   o v e 2 8   p a p e rs  in   v a ri o u s   Jo u r n a ls  a n d   h a v e   6   p a ten ts   in   h e r   n a m e .   He a r e a   o i n tere st  is   b io S e n s o r   ima g e   p ro c e ss in g   c o m p u ter  v isio n   e m b e d d e d   s y ste m   I o T.   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a t   t h is  e m a il :   b n sh o b h a 6 7 @ g m a il . c o m .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.