論文の概要: Low-Altitude Fluid Antenna Network with Multi-Agent Reinforcement Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.27909v1
- Date: Fri, 28 Aug 2026 04:27:44 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-31 17:16:04.203532
- Title: Low-Altitude Fluid Antenna Network with Multi-Agent Reinforcement Learning
- Title(参考訳): マルチエージェント強化学習を用いた低高度流体アンテナネットワーク
- Abstract要約: マルチエージェント強化学習(MARL)を用いた低高度FAネットワークの高速かつ高性能な再構成について検討する。
今回のケーススタディでは、固定位置ベースラインと比較して、関節FA位置とビームフォーミング最適化がシステム総和率を118.5%向上できることを示した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 49.09908852315575
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Low-altitude wireless networks (LAWNs) integrate terrestrial and aerial platforms to provide ubiquitous communication, sensing, and localization services for unmanned aerial vehicles (UAVs) and electric vertical takeoff and landing (eVTOL) aircraft. However, dynamic air-ground and air-air channels, abrupt blockages, and heterogeneous interference hinder the realization of this goal. Nevertheless, fluid antenna (FA), a cutting-edge multiple-input multiple-output (MIMO) technique, overcomes these challenges by reconfiguring antenna positions to unlock additional spatial degrees-of-freedom. In this paper, towards bringing low-altitude FA networks into reality, we study the fast and high-performance FA reconfiguration for low-altitude FA networks with multi-agent reinforcement learning (MARL). Specifically, we present an electromagnetic digital twin (EM-DT)-assisted MARL framework. To fill the sim-to-real gap, we introduce a two-stage transfer learning framework. Our case study shows that joint FA positions and beamforming optimization can enhance the system sum-rate by 118.5%, compared to the fixed position baseline. This gain comes from the dynamic millisecond timescale reconfiguration of FA arrays and the adaptive steering of beams toward aerial users with mobility.
- Abstract(参考訳): 低高度無線ネットワーク(LAWN)は、無人航空機(UAV)と電気垂直離着陸(eVTOL)航空機のためのユビキタス通信、センシング、ローカライゼーションサービスを提供するために、地上および空中プラットフォームを統合している。
しかし、空気と空気の動的チャネル、突然の遮断、不均一な干渉は、この目標の実現を妨げる。
それでも、最先端のマルチインプット・マルチアウトプット(MIMO)技術である流体アンテナ(FA)は、アンテナ位置を再構成して余剰空間自由度を解放することでこれらの課題を克服する。
本稿では,低高度FAネットワークの実現に向けて,マルチエージェント強化学習(MARL)を用いた低高度FAネットワークの高速かつ高性能なFA再構成について検討する。
具体的には電磁デジタルツイン(EM-DT)を用いたMARLフレームワークを提案する。
sim-to-realギャップを埋めるために,2段階間移動学習フレームワークを導入する。
今回のケーススタディでは、固定位置ベースラインと比較して、関節FA位置とビームフォーミング最適化がシステム総和率を118.5%向上できることを示した。
この利点は、FAアレイの動的ミリ秒時間スケール再構成と、移動性のある空中ユーザに対するビームの適応的な操舵によって得られる。
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