Deploying ultra-dense networks that operate on millimeter wave (mmWave) band is a promising way to address the tremendous growth on mobile data traffic. However, one key challenge of ultra-dense mmWave network (UDmmN) is beam management due to the high propagation delay, limited beam coverage as well as numerous beams and users. In this paper, a novel systematic beam control scheme is presented to tackle the beam management problem which is difficult due to the nonconvex objective function. We employ double deep Q-network (DDQN) under a federated learning (FL) framework to address the above optimization problem, and thereby fulfilling adaptive and intelligent beam management in UDmmN. In the proposed beam management scheme based on FL (BMFL), the non-rawdata aggregation can theoretically protect user privacy while reducing handoff cost. Moreover, we propose to adopt a data cleaning technique in the local model training for BMFL, with the aim to further strengthen the privacy protection of users while improving the learning convergence speed. Simulation results demonstrate the performance gain of our proposed scheme.


翻译:部署以毫米波(mmWave)波段运行的超常网络是解决移动数据流量巨大增长的一个很有希望的方法,然而,由于传播延迟、光束覆盖率有限以及许多光束和用户,超常-超常-毫米Wave网络(UDmmN)的光束管理面临一项关键挑战。本文提出了一个新型的系统波束控制计划,以解决由于非电流客观功能而难以解决的波束管理问题。我们在一个联合学习(FL)框架下采用双重深度Q网络(DDQN)来解决上述优化问题,从而在UDmmN实现适应性和智能的波束管理。在基于FL(BMFL)的拟议波束管理计划中,非光数据汇总可以在理论上保护用户隐私的同时降低手费。此外,我们提议在BMFL的本地模型培训中采用数据清理技术,目的是进一步加强用户的隐私保护,同时提高学习趋同速度。模拟结果显示了我们拟议计划的绩效。

0
下载
关闭预览

相关内容

Networking:IFIP International Conferences on Networking。 Explanation:国际网络会议。 Publisher:IFIP。 SIT: http://dblp.uni-trier.de/db/conf/networking/index.html
不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
72+阅读 · 2022年6月28日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
58+阅读 · 2019年10月17日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年11月4日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员