論文の概要: Blind Coherent Preamble Detection via Neural Networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2110.02738v1
- Date: Thu, 30 Sep 2021 09:53:49 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-10-10 11:49:10.512051
- Title: Blind Coherent Preamble Detection via Neural Networks
- Title(参考訳): ニューラルネットワークによるブラインドコヒーレントプリアンブル検出
- Authors: Jafar Mohammadi, Gerhard Schreiber, Thorsten Wild, Yejian Chen
- Abstract要約: ニューラルネットワーク(NN)シークエンス検出器とタイミング先進推定器を提案する。
NNによるプリアンブル検出のプロセス全体を置き換えるものではない。
本稿では,通信路効果を補うために,検出器内の信号を組み合わせたテキストブロードコヒーレントにのみNNを用いることを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.2063018784238984
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In wireless communications systems, the user equipment (UE) transmits a
random access preamble sequence to the base station (BS) to be detected and
synchronized. In standardized cellular communications systems Zadoff-Chu
sequences has been proposed due to their constant amplitude zero
autocorrelation (CAZAC) properties. The conventional approach is to use matched
filters to detect the sequence. Sequences arrived from different antennas and
time instances are summed up to reduce the noise variance. Since the knowledge
of the channel is unknown at this stage, a coherent combining scheme would be
very difficult to implement.
In this work, we leverage the system design knowledge and propose a neural
network (NN) sequence detector and timing advanced estimator. We do not replace
the whole process of preamble detection by a NN. Instead, we propose to use NN
only for \textit{blind} coherent combining of the signals in the detector to
compensate for the channel effect, thus maximize the signal to noise ratio. We
have further reduced the problem's complexity using Kronecker approximation
model for channel covariance matrices, thereby, reducing the size of required
NN. The analysis on timing advanced estimation and sequences detection has been
performed and compared with the matched filter baseline.
- Abstract(参考訳): 無線通信システムにおいて、ユーザ装置(UE)は、検出・同期される基地局(BS)にランダムアクセスプリアンブルシーケンスを送信する。
標準化されたセル通信システムでは、定振幅ゼロ自己相関(cazac)特性のためにzadoff-chuシーケンスが提案されている。
従来のアプローチでは、マッチしたフィルタを使ってシーケンスを検出する。
異なるアンテナから到着したシーケンスと時間インスタンスは、ノイズのばらつきを減らすためにまとめられる。
この段階ではチャネルの知識が不明であるため、コヒーレント結合スキームの実装は非常に困難である。
本研究では,システム設計の知識を活用し,ニューラルネットワーク(NN)シーケンス検出器とタイミング予測器を提案する。
NNによるプリアンブル検出のプロセス全体を置き換えるものではない。
代わりに、nn を\textit{blind}コヒーレントにのみ使用することを提案し、チャネル効果を補償するために検出器内の信号を組み合わせて、信号と雑音比を最大化する。
さらに,チャネル共分散行列に対するクロネッカー近似モデルを用いて問題複雑性を低減し,必要なnnのサイズを削減した。
タイミングの高度推定とシーケンス検出に関する分析を行い,マッチングフィルタのベースラインと比較した。
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