Beamforming for Massive MIMO Aerial Communications: A Robust and Scalable DRL Approach
Notice bibliographique
Résumé
This paper presents a distributed beamforming framework for a constellation of airborne platform stations (APSs) in a massive Multiple-Input and Multiple-Output (MIMO) non-terrestrial network (NTN) that targets the downlink sum-rate maximization under imperfect local channel state information (CSI). We propose a novel entropy-based multi-agent deep reinforcement learning (DRL) approach where each non-terrestrial base station (NTBS) independently computes its beamforming vector using a Fourier Neural Operator (FNO) to capture long-range dependencies in the frequency domain. To ensure scalability and robustness, the proposed framework integrates transfer learning based on a conjugate prior mechanism and a low-rank decomposition (LRD) technique, thus enabling efficient support for large-scale user deployments and aerial layers. Our simulation results demonstrate the superiority of the proposed method over baseline schemes including WMMSE, ZF, MRT, CNN-based DRL, and the deep deterministic policy gradient (DDPG) method in terms of average sum rate, robustness to CSI imperfection, user mobility, and scalability across varying network sizes and user densities. Furthermore, we show that the proposed method achieves significant computational efficiency compared to CNN-based and WMMSE methods, while reducing communication overhead in comparison with shared-critic DRL approaches.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi 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.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,003 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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.
score_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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».