架空吊线上毫米波通信：基于深度强化学习的预测波束跟踪
网络与互联网体系结构
2020-12-03 v1
摘要
本文讨论了针对放置在架空吊线上的毫米波（mmWave）节点动力学特性的波束跟踪可行性，包括风致扰动和导线所受冲量力引起的扰动。我们的主要贡献是回答在复杂的线上动力学条件下，毫米波节点的历史位置和速度是否有助于跟踪定向波束。为此，我们基于深度强化学习（DRL）实现波束跟踪，以学习节点历史位置/速度与合适波束转向角之间的复杂关系。我们的数值评估得出以下关键见解：针对风扰动，可从节点的历史位置和速度中学习到合适的波束跟踪策略。同时，针对导线上的冲量力，由于节点的快速位移，仅使用节点的位置和速度未必足够。为解决此问题，我们提议利用导线上的位置相互作用，将导线上若干点的位置/速度作为DRL中的状态信息。结果证实，这可避免波束失准，而仅使用节点位置/速度则无法做到。
引用
@article{arxiv.2012.00982,
title = {Millimeter Wave Communications on Overhead Messenger Wire: Deep Reinforcement Learning-Based Predictive Beam Tracking},
author = {Yusuke Koda and Masao Shinzaki and Koji Yamamoto and Takayuki Nishio and Masahiro Morikura and Yushi Shirato and Daisei Uchida and Naoki Kita},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.00982},
year = {2020}
}
备注
12 pages, 18 figures