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Enregistrement W3211218110 · doi:10.1109/access.2021.3121750

A Deep Learning and Geospatial Data-Based Channel Estimation Technique for Hybrid Massive MIMO Systems

2021· article· en· W3211218110 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueIEEE Access · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueMillimeter-Wave Propagation and Modeling
Établissements canadiensMcGill University
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaHuawei Technologies
Mots-clésChannel state informationComputer scienceCluster analysisMIMOOverhead (engineering)Channel (broadcasting)Convolutional neural networkGeospatial analysisData miningReal-time computingPattern recognition (psychology)Artificial intelligenceComputer networkRemote sensingWirelessTelecommunications

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

This paper presents a novel channel estimation technique for the multi-user massive multiple-input multiple-output (MU-mMIMO) systems using angular-based hybrid precoding (AB-HP). The proposed channel estimation technique generates group-wise channel state information (CSI) of user terminal (UT) zones in the service area by deep neural networks (DNN) and fuzzy c-Means (FCM) clustering. The slow time-varying CSI between the base station (BS) and feasible UT locations in the service area is calculated from the geospatial data by offline ray tracing and a DNN-based path estimation model associated with the 1-dimensional convolutional neural network (1D-CNN) and regression tree ensembles. Then, the UT-level CSI of all feasible locations is grouped into clusters by a proposed FCM clustering. Finally, the service area is divided into a number of non-overlapping UT zones. Each UT zone is characterized by a corresponding set of clusters named as UT-group CSI, which is utilized in the analog RF beamformer design of AB-HP to reduce the required large online CSI overhead in the MU-mMIMO systems. Then, the reduced-size online CSI is employed in the baseband (BB) precoder of AB-HP. Simulations are conducted in the indoor scenario at 28 GHz and tested in an AB-HP MU-mMIMO system with a uniform rectangular array (URA) having <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex-math notation="LaTeX">$16 \times 16=256$ </tex-math></inline-formula> antennas and 22 RF chains. Illustrative results indicate that 91.4% online CSI can be reduced by using the proposed offline channel estimation technique as compared to the conventional online channel sounding. The proposed DNN-based path estimation technique produces same amount of UT-level CSI with runtime reduced by 65.8% as compared to the computationally expensive ray tracing. The imperfection of UT-level CSI introduced by the DNN-based path estimation technique is mitigated by the FCM clustering technique, where the AB-HP using offline UT-group CSI generated by the DNN-based channel estimation model and ray tracing based model for the RF beamformer achieves, respectively, 98.7% and 99.1% sum-rate performance of the fully digital precoding (FDP) technique using full-size online CSI.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,973
Score d'incertitude au seuil0,488

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,042
Tête enseignante GPT0,294
Écart entre enseignants0,252 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle