論文の概要: Sustainable LSTM-Based Precoding for RIS-Aided mmWave MIMO Systems with Implicit CSI
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.12658v1
- Date: Tue, 16 Sep 2025 04:29:14 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-09-17 17:50:52.881976
- Title: Sustainable LSTM-Based Precoding for RIS-Aided mmWave MIMO Systems with Implicit CSI
- Title(参考訳): インシシットCSIを用いたRIS支援ミリ波MIMOシステムの持続型LSTMプリコーディング
- Authors: Po-Heng Chou, Jiun-Jia Wu, Wan-Jen Huang, Ronald Y. Chang,
- Abstract要約: このフレームワークはアップリンクパイロットシーケンスを利用して暗黙的にチャネル特性を学習し、パイロットのオーバーヘッドと推論の複雑さを低減します。
提案した設計は、総探索のスペクトル効率の90%以上を計算時間のわずか2.2%で達成し、エネルギー消費量を2桁近く削減する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.8408947965063778
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In this paper, we propose a sustainable long short-term memory (LSTM)-based precoding framework for reconfigurable intelligent surface (RIS)-assisted millimeter-wave (mmWave) MIMO systems. Instead of explicit channel state information (CSI) estimation, the framework exploits uplink pilot sequences to implicitly learn channel characteristics, reducing both pilot overhead and inference complexity. Practical hardware constraints are addressed by incorporating the phase-dependent amplitude model of RIS elements, while a multi-label training strategy improves robustness when multiple near-optimal codewords yield comparable performance. Simulations show that the proposed design achieves over 90% of the spectral efficiency of exhaustive search (ES) with only 2.2% of its computation time, cutting energy consumption by nearly two orders of magnitude. The method also demonstrates resilience under distribution mismatch and scalability to larger RIS arrays, making it a practical and energy-efficient solution for sustainable 6G wireless networks.
- Abstract(参考訳): 本稿では,リコンフィギュアブル・インテリジェンス・サーフェス(RIS)支援ミリ波MIMOシステムのための,持続的長短期メモリ(LSTM)ベースのプリコーディングフレームワークを提案する。
明示的なチャネル状態情報(CSI)推定の代わりに、このフレームワークはアップリンクパイロットシーケンスを利用してチャネル特性を暗黙的に学習し、パイロットオーバーヘッドと推論の複雑さを低減させる。
実際のハードウェア制約は、RIS要素の位相依存振幅モデルを導入することで解決されるが、マルチラベルトレーニング戦略は、複数の準最適コードワードが同等の性能を得るときのロバスト性を改善する。
シミュレーションにより,提案手法は計算時間のわずか2.2%で全探索(ES)のスペクトル効率の90%以上を達成し,エネルギー消費を約2桁削減した。
この手法はまた、分散ミスマッチ下でのレジリエンスと、より大きなRISアレイへのスケーラビリティを示し、持続可能な6G無線ネットワークのための実用的でエネルギー効率の良いソリューションである。
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