The sensitivity to blockages is a key challenge for the high-frequency (5G millimeter wave and 6G sub-terahertz) wireless networks. Since these networks mainly rely on line-of-sight (LOS) links, sudden link blockages highly threaten the reliability of the networks. Further, when the LOS link is blocked, the network typically needs to hand off the user to another LOS basestation, which may incur critical time latency, especially if a search over a large codebook of narrow beams is needed. A promising way to tackle the reliability and latency challenges lies in enabling proaction in wireless networks. Proaction basically allows the network to anticipate blockages, especially dynamic blockages, and initiate user hand-off beforehand. This paper presents a complete machine learning framework for enabling proaction in wireless networks relying on visual data captured, for example, by RGB cameras deployed at the base stations. In particular, the paper proposes a vision-aided wireless communication solution that utilizes bimodal machine learning to perform proactive blockage prediction and user hand-off. The bedrock of this solution is a deep learning algorithm that learns from visual and wireless data how to predict incoming blockages. The predictions of this algorithm are used by the wireless network to proactively initiate hand-off decisions and avoid any unnecessary latency. The algorithm is developed on a vision-wireless dataset generated using the ViWi data-generation framework. Experimental results on two basestations with different cameras indicate that the algorithm is capable of accurately detecting incoming blockages more than $\sim 90\%$ of the time. Such blockage prediction ability is directly reflected in the accuracy of proactive hand-off, which also approaches $87\%$. This highlights a promising direction for enabling high reliability and low latency in future wireless networks.


翻译:对封锁的敏感度是高频(5G毫升升升温波和6G低千兆赫)无线网络的一项关键挑战。 由于这些网络主要依赖视距(LOS)链接, 突如其来的阻塞会高度威胁网络的可靠性。 此外, 当LOS链接被阻断时, 网络通常需要将用户交给另一个LOS基地站, 这可能带来关键的时间延迟, 特别是如果需要搜索一个大型的窄波代码簿。 解决可靠性和延迟度挑战的一个有希望的方法是让无线网络的准确性反应。 Proaction基本上可以让网络预测阻塞, 特别是动态阻塞, 并提前启动用户手动。 本文提供了一个完整的机器学习框架, 使无线网络能够借助在基地站部署的 RGB 相机所捕捉的视觉数据进行预言。 特别是, 本文提出一个有远见的无线通信解决方案, 利用双调机器进行不动的预估未来阻断。 这个解决方案的基础是用一种深层次的预测能力基础, 也就是通过直观和无线数据生成的计算, 。

0
下载
关闭预览

相关内容

Explanation:无线网。 Publisher:Springer。 SIT: http://dblp.uni-trier.de/db/journals/winet/
专知会员服务
10+阅读 · 2020年9月1日
【清华大学】图随机神经网络,Graph Random Neural Networks
专知会员服务
152+阅读 · 2020年5月26日
少标签数据学习,54页ppt
专知会员服务
194+阅读 · 2020年5月22日
专知会员服务
59+阅读 · 2020年3月19日
深度强化学习策略梯度教程,53页ppt
专知会员服务
176+阅读 · 2020年2月1日
开源书:PyTorch深度学习起步
专知会员服务
49+阅读 · 2019年10月11日
灾难性遗忘问题新视角:迁移-干扰平衡
CreateAMind
17+阅读 · 2019年7月6日
计算机 | ISMAR 2019等国际会议信息8条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年3月5日
【TED】生命中的每一年的智慧
英语演讲视频每日一推
9+阅读 · 2019年1月29日
人工智能 | UAI 2019等国际会议信息4条
Call4Papers
6+阅读 · 2019年1月14日
人工智能 | COLT 2019等国际会议信息9条
Call4Papers
6+阅读 · 2018年9月21日
人工智能 | AAAI 2019等国际会议信息7条
Call4Papers
5+阅读 · 2018年9月3日
机器人开发库软件大列表
专知
10+阅读 · 2018年3月18日
【推荐】树莓派/OpenCV/dlib人脸定位/瞌睡检测
机器学习研究会
9+阅读 · 2017年10月24日
【今日新增】IEEE Trans.专刊截稿信息8条
Call4Papers
7+阅读 · 2017年6月29日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
10+阅读 · 2020年9月1日
【清华大学】图随机神经网络,Graph Random Neural Networks
专知会员服务
152+阅读 · 2020年5月26日
少标签数据学习,54页ppt
专知会员服务
194+阅读 · 2020年5月22日
专知会员服务
59+阅读 · 2020年3月19日
深度强化学习策略梯度教程,53页ppt
专知会员服务
176+阅读 · 2020年2月1日
开源书:PyTorch深度学习起步
专知会员服务
49+阅读 · 2019年10月11日
相关资讯
灾难性遗忘问题新视角:迁移-干扰平衡
CreateAMind
17+阅读 · 2019年7月6日
计算机 | ISMAR 2019等国际会议信息8条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年3月5日
【TED】生命中的每一年的智慧
英语演讲视频每日一推
9+阅读 · 2019年1月29日
人工智能 | UAI 2019等国际会议信息4条
Call4Papers
6+阅读 · 2019年1月14日
人工智能 | COLT 2019等国际会议信息9条
Call4Papers
6+阅读 · 2018年9月21日
人工智能 | AAAI 2019等国际会议信息7条
Call4Papers
5+阅读 · 2018年9月3日
机器人开发库软件大列表
专知
10+阅读 · 2018年3月18日
【推荐】树莓派/OpenCV/dlib人脸定位/瞌睡检测
机器学习研究会
9+阅读 · 2017年10月24日
【今日新增】IEEE Trans.专刊截稿信息8条
Call4Papers
7+阅读 · 2017年6月29日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员