論文の概要: Beam-aware Kernelized Contextual Bandits for User Association and Beamforming in mmWave Vehicular Networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.19285v1
- Date: Sun, 08 Mar 2026 08:08:37 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-06 02:36:12.842379
- Title: Beam-aware Kernelized Contextual Bandits for User Association and Beamforming in mmWave Vehicular Networks
- Title(参考訳): mm波ベクトルネットワークにおけるユーザアソシエーションとビームフォーミングのためのビーム対応カーネル化コンテキスト帯域
- Authors: Xiaoyang He, Manabu Tsukada,
- Abstract要約: 本稿では,ビーム対応カーネル化コンテキスト上信頼境界(BKC-UCB)アルゴリズムを提案する。
BKC-UCBは、過去の観測された伝送速度とともに、車両の位置や速度などの歴史的文脈を利用する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.6527245983035437
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Timely channel information is necessary for vehicles to determine both the serving base station (BS) and the beamforming vector, but frequent estimation of fast-fading mmWave channels incurs significant overhead. To address this challenge, we propose a Beam-aware Kernelized Contextual Upper Confidence Bound (BKC-UCB) algorithm that estimates instantaneous transmission rates without additional channel measurements by exploiting historical contexts such as vehicle location and velocity, together with past observed transmission rates. Specifically, BKC-UCB leverages kernel methods to capture the nonlinear relationship between context and transmission rate by mapping contexts into a reproducing kernel Hilbert space (RKHS), where linear learning becomes feasible. Rather than treating each beam as an independent arm, the beam index is embedded into the context, enabling BKC-UCB to exploit correlations among beams to accelerate convergence. Furthermore, an event-triggered information sharing mechanism is incorporated into BKC-UCB, enabling information exchange only when significant explorations are conducted to improve learning efficiency with limited communication overhead.
- Abstract(参考訳): 車両がサーブベースステーション(BS)とビームフォーミングベクターの両方を決定するためにはタイムリーチャネル情報が必要であるが、高速なmmWaveチャネルの頻繁な推定はかなりのオーバーヘッドをもたらす。
この課題に対処するために,車両の位置や速度などの歴史的文脈と過去の観測された送信速度を併用することにより,追加のチャネル計測なしで瞬時送信率を推定するビーム対応カーネル化コンテキスト上信頼境界(BKC-UCB)アルゴリズムを提案する。
具体的には、BKC-UCBは、線形学習が実現可能な再生カーネルヒルベルト空間(RKHS)にコンテキストをマッピングすることで、コンテキストと伝送速度の非線形関係を捉えるためにカーネル手法を利用する。
各ビームを独立したアームとして扱うのではなく、ビームインデックスがコンテキストに埋め込まれ、BKC-UCBはビーム間の相関を利用して収束を加速する。
さらに、BKC-UCBにはイベントトリガー情報共有機構が組み込まれており、重要な探索が行われた場合にのみ情報交換が可能で、通信オーバーヘッドが限定された学習効率が向上する。
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