Cell-Free Massive Multiple-Input Multiple-Output (CF-MaMIMO) in Open Radio Access Network (O-RAN) promises high spectral efficiency but is limited by frequent Channel State Information (CSI) exchanges, which strain fronthaul/midhaul/backhaul (X-haul) bandwidth and exceed the capabilities of existing approaches relying on uncompressed CSI or heavy predictors. To overcome these constraints, we propose LITE, a lightweight pipeline combining a 1-D convolutional Autoencoder (AE) at the O-RAN Distributed Unit (O-DU) with a Squeeze-and-Excitation (SE)-enhanced Bidirectional Long Short-Term Memory (BiLSTM) predictor at the Near-Real-Time RAN Intelligent Controller (Near-RT-RIC), enabling short-horizon trajectory-unaware forecasting under strict transport and processing budgets. LITE applies 50% CSI compression and an asymmetric SE-BiLSTM, reducing model complexity by 83.39% while improving accuracy by 5% relative to a baseline BiLSTM. With compression-aware training, the Lightweight Intelligent Trajectory Estimator (LITE) incurs only 6% accuracy loss versus the BiLSTM baseline, outperforming independent and end-to-end strategies. A TensorRT-optimized implementation achieves 147k Queries per Second (QPS), a 4.6x throughput gain. These results demonstrate that LITE delivers X-haul-efficient, low-latency, and deployment-ready channel-gain prediction compatible with O-RAN splits.


翻译:开放式无线电接入网(O-RAN)中的无蜂窝大规模多输入多输出(CF-MaMIMO)系统虽能提供高频谱效率,却受限于频繁的信道状态信息(CSI)交换——这不仅加重了前传/中传/回传(X-haul)带宽负担,更超出依赖未压缩CSI或重型预测器的现有方法的能力边界。为突破这些限制,我们提出LITE轻量级流水线:在O-RAN分布式单元(O-DU)部署一维卷积自编码器(AE),并于近实时RAN智能控制器(Near-RT-RIC)集成经挤压激励(SE)增强的双向长短期记忆(BiLSTM)预测器,从而在严苛传输与处理预算约束下实现短时域无轨迹感知预测。LITE采用50% CSI压缩与非对称SE-BiLSTM架构,相较于基准BiLSTM,模型复杂度降低83.39%,预测精度提升5%。经压缩感知训练后,轻量级智能轨迹估计器(LITE)相比BiLSTM基准仅产生6%的精度损失,表现优于独立与端到端策略。基于TensorRT优化的实现达到每秒14.7万次查询(QPS),吞吐量提升4.6倍。实验结果表明,LITE可提供兼容O-RAN架构切分的X-haul高效、低时延、就绪即用的信道增益预测方案。

0
下载
关闭预览

相关内容

视线估计(Gaze Estimation)简介(一):概述
CVer
10+阅读 · 2020年3月18日
【学界】DeepMind论文:深度压缩感知,新框架提升GAN性能
GAN生成式对抗网络
14+阅读 · 2019年5月23日
换个角度看GAN:另一种损失函数
机器之心
16+阅读 · 2019年1月1日
【干货】Lossless Triplet Loss: 一种高效的Siamese网络损失函数
机器学习研究会
29+阅读 · 2018年2月21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
0+阅读 · 2015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 · 2015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
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关主题
最新内容
BES:让语言模型通过双向进化搜索自我改进
专知会员服务
0+阅读 · 19分钟前
以色列-美国-伊朗战争中的无人机:关键要点
专知会员服务
3+阅读 · 今天14:04
《Palantir任务保障性软件安全标准(MA-S2)》
专知会员服务
6+阅读 · 今天13:49
基于声学的无人机检测技术综述
专知会员服务
5+阅读 · 今天13:37
《当代混合战争分析框架:俄乌战争经验教训》
专知会员服务
5+阅读 · 今天13:11
战略前沿人工智能的再思考(中文)
专知会员服务
7+阅读 · 5月29日
《量化地基防空系统间接效应的博弈论方法》
专知会员服务
5+阅读 · 5月29日
相关VIP内容
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
0+阅读 · 2015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 · 2015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
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员