論文の概要: Ray-Tracing-Based Dynamic Channel Sounding With Autoregressive Wi-Fi CSI Prediction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2611.05970v1
- Date: Wed, 04 Nov 2026 05:04:42 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-11-06 03:25:57.947975
- Title: Ray-Tracing-Based Dynamic Channel Sounding With Autoregressive Wi-Fi CSI Prediction
- Title(参考訳): 自己回帰型Wi-Fi CSI予測を用いたレイトレーシング型動的チャネル音響
- Abstract要約: デバイスモビリティはチャネルの老化を引き起こすが、自動回帰CSI予測は音の間隔に蓄積するエラーをもたらす。
本稿では,自己回帰CSI予測と信号-干渉-余剰雑音比(SINR)制約区間選択を統合した動的発振フレームワークを提案する。
レイトレーシング実験は、チャネル予測、軌道伝達、自己回帰予測誤差を評価する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 43.060823776152866
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Channel sounding in Wi-Fi multiple-input multiple-output (MIMO) systems must balance channel state information (CSI) accuracy against CSI acquisition overhead. Device mobility causes channel aging, while autoregressive CSI prediction introduces errors that accumulate over sounding intervals. However, standardized statistical channel models cannot fully capture the environment-specific channel dynamics encountered in physical artificial intelligence (AI) applications, motivating the use of Sionna-based ray tracing to evaluate CSI prediction under device mobility and evolving propagation geometry. This paper develops a dynamic sounding framework that integrates autoregressive CSI prediction with signal-to-interference-plus-noise ratio (SINR)-constrained interval selection. A Transformer with rotary position embedding that converts device positions into CSI sequences predicts CSI across multiple subcarriers for beamforming updates between sounding exchanges. We formulate sounding-interval selection as a predicted average-throughput maximization problem under per-stream SINR lower-bound constraints, including CSI acquisition and processing overhead. A prediction-error perturbation analysis provides the SINR bounds, and cumulative-sum enumeration globally solves the finite single-variable problem. Actual SINR feasibility holds whenever the prediction errors satisfy the bounds. Ray-tracing experiments assess channel prediction, trajectory transfer, and autoregressive prediction errors. In single-STA Wi-Fi 7 link-level simulations, predicted-CSI beamforming improves mean goodput by 67.3%, 112.7%, and 119.1% over stale CSI for linear, circular, and cosine trajectories, respectively.
- Abstract(参考訳): Wi-Fiマルチインプットマルチアウトプット(MIMO)システムでは、チャネル状態情報(CSI)の精度とCSI取得オーバーヘッドのバランスをとる必要がある。
デバイスモビリティはチャネルの老化を引き起こすが、自動回帰CSI予測は音の間隔に蓄積するエラーをもたらす。
しかし、標準化された統計チャネルモデルでは、物理人工知能(AI)アプリケーションで発生する環境特異的チャネルのダイナミクスを完全に把握することができず、デバイスモビリティ下でのCSI予測と伝播幾何学の進化を評価するために、Sionnaベースのレイトレーシングの利用を動機付けている。
本稿では,自己回帰CSI予測と信号-干渉-余剰雑音比(SINR)制約区間選択を統合した動的発振フレームワークを提案する。
デバイス位置をCSIシーケンスに変換する回転位置埋め込みを備えた変換器は、複数のサブキャリア間でCSIを予測し、発振交換器間のビームフォーミング更新を行う。
我々は,CSI取得や処理オーバーヘッドを含む低拘束条件下での平均スループット最大化問題として,発声区間選択を定式化する。
予測-エラー摂動解析はSINR境界を提供し、累積-sum列挙は有限個の単変数問題を全世界的に解決する。
実際のSINR実現性は、予測エラーが境界を満たすたびに維持される。
レイトレーシング実験は、チャネル予測、軌道伝達、自己回帰予測誤差を評価する。
シングルSTA Wi-Fi 7のリンクレベルシミュレーションでは、予測CSIビームフォーミングは平均出力を67.3%、112.7%、そして119.1%で改善している。
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