地域別統計チャネルモデリングのための測定レポートデータ駆動型フレームワーク

地域別統計チャネルモデリングのための測定レポートデータ駆動型フレームワーク

なぜ重要か: 企業や社会への影響が見込まれ、一般メディアにも波及する可能性があります。

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arXiv:2509.19342v1発表タイプ:クロス

要約:局所統計チャネルモデリング(LSCM)は、デジタルツイン支援ネットワーク最適化における効果的な性能評価に不可欠である。マルチビーム参照信号受信電力(RSRP)のみに依存するLSCMは、チャネル角度電力スペクトル(APS)を推定することで、局所的な統計的伝搬環境をモデル化することを目指す。しかし、既存の手法は、収集コストが高く、空間カバレッジが限られているドライブテストデータに大きく依存している。本論文では、低コストで広範なMRデータの収集を利用した、MRデータ駆動型LSCMフレームワークを提案する。このフレームワークは、2つの新規モジュールで構成される。MR位置特定モジュールは、距離認識ハイパーグラフモデリングとハイパーグラフ畳み込みによる多様な情報の活用を通して位置抽出を行う半教師ありハイパーグラフニューラルネットワークに基づく手法を導入することで、MRデータにおける位置情報の欠損問題に対処する。計算効率と解の堅牢性を向上させるために、LSCMはグリッドレベルで動作する。地理的に均一なグリッドを独立に構築し、チャネルAPSを推定する方法と比較して、グリッド構築とチャネルAPS推定モジュールは、それらの相関関係を利用することで、空間的に不均一なデータを持つ複雑な環境における堅牢性を向上させる。このモジュールは、悪条件の測定行列と不完全な観測値に対して、クラスタリングと改良されたスパースリカバリを用いて、グリッド分割とAPS推定を交互に最適化する。現実世界のMRデータセットを用いた包括的な実験を通して、我々のフレームワークの位置特定とチャネルモデリングにおける優れた性能と堅牢性を示す。

原文(英語)を表示

Title (EN): A Measurement Report Data-Driven Framework for Localized Statistical Channel Modeling

arXiv:2509.19342v1 Announce Type: cross
Abstract: Localized statistical channel modeling (LSCM) is crucial for effective performance evaluation in digital twin-assisted network optimization. Solely relying on the multi-beam reference signal receiving power (RSRP), LSCM aims to model the localized statistical propagation environment by estimating the channel angular power spectrum (APS). However, existing methods rely heavily on drive test data with high collection costs and limited spatial coverage. In this paper, we propose a measurement report (MR) data-driven framework for LSCM, exploiting the low-cost and extensive collection of MR data. The framework comprises two novel modules. The MR localization module addresses the issue of missing locations in MR data by introducing a semi-supervised method based on hypergraph neural networks, which exploits multi-modal information via distance-aware hypergraph modeling and hypergraph convolution for location extraction. To enhance the computational efficiency and solution robustness, LSCM operates at the grid level. Compared to independently constructing geographically uniform grids and estimating channel APS, the joint grid construction and channel APS estimation module enhances robustness in complex environments with spatially non-uniform data by exploiting their correlation. This module alternately optimizes grid partitioning and APS estimation using clustering and improved sparse recovery for the ill-conditioned measurement matrix and incomplete observations. Through comprehensive experiments on a real-world MR dataset, we demonstrate the superior performance and robustness of our framework in localization and channel modeling.

Published: 2025-09-24 19:00 UTC


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