基于组合满足型多臂老虎机的多用户mmWave波束和速率适配
机器学习
2026-04-17 v1 系统与控制
系统与控制
机器学习
摘要
我们研究了在多用户mmWave MIMO系统中下行波束和速率适配问题，其中多个基站（BS）每个使用有限代码书中的模拟波束为多个单天线用户设备（UE）提供服务，每个UE配备唯一波束和离散数据传输速率。BSs根据ACK/NACK反馈学习传输成功情况。为编码服务目标，我们引入满足型吞吐量阈值，将联合波束和速率适配建模为波束-速率元组上的组合半bandit问题。在此框架下，我们提出SAT-CTS—a 轻量级且满足型感知的策略，将保守的置信区间估计与后验抽样相结合，将学习引导至满足而非仅最大化。我们的主要理论贡献提供了针对满足型目标的组合半bandit首个有限时 regret上界：当可实现时，我们上界累积满足型 regret到目标，以时间无关常数呈现；当不可实现时，我们表明SAT-CTS仅在已提交的CTS轮次之后会产生有限预期 transient，其regret由重启CTS轮次的regret总和支配，给出的标准regret上界。在实践方面，我们评估了累积满足型 regret到，以及标准regret和公平性。使用时变稀疏多径信道的实验显示，SAT-CTS在满足型 regret和标准regret方面始终显著降低，同时在平均吞吐量和用户公平性方面表现出竞争性能，表明反馈高效的学习能够在无需信道状态知识的情况下公平地分配波束和速率以满足QoS目标。
关键词
引用
@article{arxiv.2604.14908,
title = {Multi-User mmWave Beam and Rate Adaptation via Combinatorial Satisficing Bandits},
author = {Emre Özyıldırım and Barış Yaycı and Umut Eren Akturk and Cem Tekin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.14908},
year = {2026}
}