論文の概要: Detect to Learn: Structure Learning with Attention and Decision Feedback
for MIMO-OFDM Receive Processing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.09287v4
- Date: Tue, 20 Jun 2023 18:23:11 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-22 18:14:54.405309
- Title: Detect to Learn: Structure Learning with Attention and Decision Feedback
for MIMO-OFDM Receive Processing
- Title(参考訳): detection to learn: mimo-ofdm受信処理のための注意と意思決定による構造学習
- Authors: Jiarui Xu, Lianjun Li, Lizhong Zheng, and Lingjia Liu
- Abstract要約: 本稿では、パイロットシンボルを効率的に利用し、検出されたペイロードデータで動的に更新できるオンラインアテンションベースのアプローチであるRC-AttStructNet-DFを提案する。
DF機構は、検出されたデータシンボルを介してチャネル変化を動的に追跡することにより、検出性能をさらに向上する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 25.66317464603635
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The limited over-the-air (OTA) pilot symbols in
multiple-input-multiple-output orthogonal-frequency-division-multiplexing
(MIMO-OFDM) systems presents a major challenge for detecting transmitted data
symbols at the receiver, especially for machine learning-based approaches.
While it is crucial to explore effective ways to exploit pilots, one can also
take advantage of the data symbols to improve detection performance. Thus, this
paper introduces an online attention-based approach, namely RC-AttStructNet-DF,
that can efficiently utilize pilot symbols and be dynamically updated with the
detected payload data using the decision feedback (DF) mechanism. Reservoir
computing (RC) is employed in the time domain network to facilitate efficient
online training. The frequency domain network adopts the novel 2D multi-head
attention (MHA) module to capture the time and frequency correlations, and the
structural-based StructNet to facilitate the DF mechanism. The attention loss
is designed to learn the frequency domain network. The DF mechanism further
enhances detection performance by dynamically tracking the channel changes
through detected data symbols. The effectiveness of the RC-AttStructNet-DF
approach is demonstrated through extensive experiments in MIMO-OFDM and massive
MIMO-OFDM systems with different modulation orders and under various scenarios.
- Abstract(参考訳): マルチ入出力直交周波数分割多重化(MIMO-OFDM)システムにおけるOTAパイロットシンボルの制限は、特に機械学習に基づくアプローチにおいて、受信機で送信されたデータシンボルを検出する上で大きな課題となる。
パイロットを効果的に活用する方法を検討することは重要であるが、検出性能を改善するためにデータシンボルを利用することもできる。
そこで本稿では,パイロットシンボルを効率的に活用し,決定フィードバック(DF)機構を用いて検出されたペイロードデータを動的に更新する,オンラインアテンションベースのアプローチであるRC-AttStructNet-DFを提案する。
Reservoir Computing (RC) は、効率的なオンライントレーニングを容易にするために、タイムドメインネットワークで使用される。
周波数領域ネットワークは、時間と周波数の相関を捉えるために2D Multi-head attention (MHA)モジュールを採用し、構造ベースのStructNetはDF機構を促進する。
注意損失は周波数領域ネットワークを学ぶために設計されている。
DF機構は、検出されたデータシンボルを介してチャネル変化を動的に追跡することにより、検出性能をさらに向上する。
RC-AttStructNet-DF法の有効性は,MIMO-OFDMおよびMIMO-OFDMシステムにおいて,異なる変調順序および様々なシナリオ下での大規模な実験によって実証される。
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