論文の概要: AttentionCode: Ultra-Reliable Feedback Codes for Short-Packet
Communications
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.14955v1
- Date: Mon, 30 May 2022 09:44:20 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-05-31 18:34:31.769635
- Title: AttentionCode: Ultra-Reliable Feedback Codes for Short-Packet
Communications
- Title(参考訳): AttentionCode:ショートパケット通信のための超信頼性の高いフィードバックコード
- Authors: Yulin Shao, Emre Ozfatura, Alberto Perotti, Branislav Popovic, Deniz
Gunduz
- Abstract要約: 本稿では,第6世代(6G)通信ネットワークにおける受信者からのフィードバックを利用した,インタラクションに基づく新たな通信パラダイムを提案する。
本稿では,ディープラーニング(DL)技術を活用した新しいフィードバックコードであるAttentionCodeを紹介する。
AttentionCodeは、付加的なホワイトガウスノイズ(AWGN)チャネルとフェージングチャネルの両方において、全てのDLベースのフィードバックコードの中で、新しい技術状態を確立することを検証する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 12.459538600658034
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Ultra-reliable short-packet communication is a major challenge in future
wireless networks with critical applications. To achieve ultra-reliable
communications beyond 99.999%, this paper envisions a new interaction-based
communication paradigm that exploits the feedback from the receiver for the
sixth generation (6G) communication networks and beyond. We present
AttentionCode, a new class of feedback codes leveraging deep learning (DL)
technologies. The underpinnings of AttentionCode are three architectural
innovations: AttentionNet, input restructuring, and adaptation to fading
channels, accompanied by several training methods, including large-batch
training, distributed learning, look-ahead optimizer, training-test
signal-to-noise ratio (SNR) mismatch, and curriculum learning. The training
methods can potentially be generalized to other wireless communication
applications with machine learning. Numerical experiments verify that
AttentionCode establishes a new state of the art among all DL-based feedback
codes in both additive white Gaussian noise (AWGN) channels and fading
channels. In AWGN channels with noiseless feedback, for example, AttentionCode
achieves a block error rate (BLER) of $10^{-7}$ when the forward channel SNR is
0dB for a block size of 50 bits, demonstrating the potential of AttentionCode
to provide ultra-reliable short-packet communications for 6G.
- Abstract(参考訳): 超信頼性の短パケット通信は、将来の無線ネットワークにおける重要な応用における大きな課題である。
99.999%を超える信頼性の高い通信を実現するために,第6世代(6G)通信ネットワークの受信者からのフィードバックを生かしたインタラクションベースの通信パラダイムを提案する。
我々は,deep learning (dl) 技術を活用した新しいフィードバックコードである attentioncode を提案する。
AttentionCodeの基盤となるのは,アテンションネット,インプット再構成,フェードチャネルへの適応,大規模バッチトレーニング,分散学習,ルックアヘッドオプティマイザ,SNR(Training-test signal-to-noise ratio)ミスマッチ,カリキュラム学習など,3つのアーキテクチャ上のイノベーションだ。
トレーニング方法は、機械学習を使った他の無線通信アプリケーションに一般化することができる。
AttentionCodeは、付加的なホワイトガウスノイズ(AWGN)チャネルとフェージングチャネルの両方において、全てのDLベースのフィードバックコードの中で、新しい技術状態を確立する。
例えば、ノイズのないフィードバックを持つAWGNチャネルでは、前方チャネルSNRが50ビットのブロックサイズで0dBである場合、AttentionCodeはブロックエラー率(BLER)を10^{-7}$で達成し、AttentionCodeが6Gで超信頼性の高いショートパック通信を提供する可能性を実証する。
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