面向初始接入的数据驱动鲁棒波束赋形
信息论
2023-08-15 v1 信号处理
math.IT
摘要
我们考虑一个鲁棒波束赋形问题，其中多天线接入点（AP）处可用的大量下行链路（DL）信道状态信息（CSI）数据被用于改善面向超5G和6G应用（如环境特定的初始接入（IA）或无线能量传输（WPT））中至用户设备（UE）的链路质量。由于当前时刻可用的 DL CSI 可能不完美或过期，我们提出了一种新颖方案，利用天线域与物理域之间（未知的）相关性，从历史 CSI 数据库中定位未来 UE 的可能位置。随后，我们设计了一个码本设计流程，以最大化至该定位 CSI 邻域的最小和波束赋形增益。我们还引入了一个 UE 特定参数以扩大该邻域，从而进一步增强链路鲁棒性。我们采用室内信道模型来展示我们方案的性能，并以通常最优（但因 CSI 过期现变为次优）的最大比传输（MRT）和一种基于子空间的方法作为基准。我们通过数值表明，我们的算法大幅优于其他方法。这表明定制的环境特定解决方案对解决许多未来无线应用至关重要，且我们已为开发进一步的数据驱动方法铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2308.07132,
title = {Data-Driven Robust Beamforming for Initial Access},
author = {Sai Subramanyam Thoota and Joao Vieira and Erik G. Larsson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.07132},
year = {2023}
}
备注
6 pages, 6 figures, Accepted in IEEE GLOBECOM 2023