論文の概要: Making Intelligent Reflecting Surfaces More Intelligent: A Roadmap
Through Reservoir Computing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2102.03688v1
- Date: Sat, 6 Feb 2021 23:55:46 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-02-09 15:31:36.794865
- Title: Making Intelligent Reflecting Surfaces More Intelligent: A Roadmap
Through Reservoir Computing
- Title(参考訳): インテリジェントな反射面をよりインテリジェントに:貯留層コンピューティングによるロードマップ
- Authors: Zhou Zhou, Kangjun Bai, Nima Mohammadi, Yang Yi, Lingjia Liu
- Abstract要約: 本稿では、インテリジェント反射面(IRS)支援無線通信システムのためのニューラルネットワークベースの信号処理フレームワークについて紹介する。
IRSの「メタ原子」内部の高周波(RF)障害をモデル化することにより、IRS支援システム全体を貯水池計算(RC)システムとして一般化するアプローチを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 31.555956425625254
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: This article introduces a neural network-based signal processing framework
for intelligent reflecting surface (IRS) aided wireless communications systems.
By modeling radio-frequency (RF) impairments inside the "meta-atoms" of IRS
(including nonlinearity and memory effects), we present an approach that
generalizes the entire IRS-aided system as a reservoir computing (RC) system,
an efficient recurrent neural network (RNN) operating in a state near the "edge
of chaos". This framework enables us to take advantage of the nonlinearity of
this "fabricated" wireless environment to overcome link degradation due to
model mismatch. Accordingly, the randomness of the wireless channel and RF
imperfections are naturally embedded into the RC framework, enabling the
internal RC dynamics lying on the edge of chaos. Furthermore, several practical
issues, such as channel state information acquisition, passive beamforming
design, and physical layer reference signal design, are discussed.
- Abstract(参考訳): 本稿では,知的反射面(irs)支援無線通信システムのためのニューラルネットワークに基づく信号処理フレームワークを提案する。
IRS(非線形およびメモリ効果を含む)の「メタアトム」内の無線周波数(RF)障害をモデル化することにより、IRS対応システム全体を「カオスのエッジ」に近い状態で動作する効率的なリカレントニューラルネットワーク(RNN)であるリザーバコンピューティング(RC)システムとして一般化するアプローチを提示する。
このフレームワークにより、この「製造された」無線環境の非線形性を利用して、モデルミスマッチによるリンク劣化を克服することができる。
したがって、無線チャネルとRF不完全性のランダム性は、自然にRCフレームワークに埋め込まれ、カオスの端に位置する内部RCダイナミクスを可能にする。
さらに, チャネル状態情報取得, 受動ビームフォーミング設計, 物理層参照信号設計などの実用的課題について考察した。
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