論文の概要: End-to-End Autoencoder Communications with Optimized Interference
Suppression
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.01388v1
- Date: Wed, 29 Dec 2021 18:09:23 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-01-09 12:57:21.891509
- Title: End-to-End Autoencoder Communications with Optimized Interference
Suppression
- Title(参考訳): 干渉抑制を最適化したエンドツーエンドオートエンコーダ通信
- Authors: Kemal Davaslioglu, Tugba Erpek, Yalin E. Sagduyu
- Abstract要約: 直交周波数分割多重化(OFDM)に基づくエンドツーエンド通信システムをオートエンコーダ(AE)としてモデル化する。
GAN(Generative Adversarial Network)は、トレーニングデータが不十分な場合にトレーニングデータを増強するように訓練される。
干渉訓練とランダムな平滑化は、未知かつダイナミックな干渉効果の下で運用するためにAE通信を訓練するために導入された。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.8176606453818558
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: An end-to-end communications system based on Orthogonal Frequency Division
Multiplexing (OFDM) is modeled as an autoencoder (AE) for which the transmitter
(coding and modulation) and receiver (demodulation and decoding) are
represented as deep neural networks (DNNs) of the encoder and decoder,
respectively. This AE communications approach is shown to outperform
conventional communications in terms of bit error rate (BER) under practical
scenarios regarding channel and interference effects as well as training data
and embedded implementation constraints. A generative adversarial network (GAN)
is trained to augment the training data when there is not enough training data
available. Also, the performance is evaluated in terms of the DNN model
quantization and the corresponding memory requirements for embedded
implementation. Then, interference training and randomized smoothing are
introduced to train the AE communications to operate under unknown and dynamic
interference (jamming) effects on potentially multiple OFDM symbols. Relative
to conventional communications, up to 36 dB interference suppression for a
channel reuse of four can be achieved by the AE communications with
interference training and randomized smoothing. AE communications is also
extended to the multiple-input multiple-output (MIMO) case and its BER
performance gain with and without interference effects is demonstrated compared
to conventional MIMO communications.
- Abstract(参考訳): 直交周波数分割多重化(ofdm)に基づくエンドツーエンド通信システムは、送信(符号化、変調)と受信(変調、復号)をそれぞれエンコーダとデコーダのディープニューラルネットワーク(dnn)として表現するオートエンコーダ(ae)としてモデル化される。
このAE通信方式は,通信路や干渉効果,トレーニングデータ,組込み実装制約といった現実的なシナリオにおいて,従来の通信よりもBER(bit error rate)の方が優れていることを示す。
GAN(Generative Adversarial Network)は、トレーニングデータが不十分な場合にトレーニングデータを増強するように訓練される。
また、DNNモデル量子化および組込み実装における対応するメモリ要件の観点から性能を評価する。
次に、干渉訓練とランダムな平滑化を導入し、潜在的に複数のOFDMシンボルに対して未知かつダイナミックな干渉(ジャミング)効果の下でAE通信を訓練する。
従来の通信と比較して、4つのチャネル再利用のための最大36dB干渉抑制は、干渉訓練とランダムな平滑化によるAE通信によって達成できる。
AE通信は、Multiple-Input Multiple-output (MIMO) ケースにも拡張され、従来のMIMO通信と比較して、干渉効果のないBER性能向上を示す。
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