Background: The exponential increase in user equipment (UE) units within mobile networks necessitates more efficient Massive MIMOalgorithms. To address this demand, integrating artificial intelligence (AI) into various network aspects is gaining traction. Goal: This thesis explores the feasibility of employing a lightweight convolutional neural network (CNN) to optimize port selection in single-usermultiple-input multiple-output (SU-MIMO) networks. Port selection, a critical component of all forms of MIMO networks, determines theoptimal ports on a UE for data transmission. The objective is to enhance selection speed, reduce computational complexity,and minimize memory consumption. Method: The methodology involves a quasi-experiment where a CNN model, trained on data transfer logs between a basestation and a UE, specifically a mobile phone, is compared with a self-implemented version of the port selection algorithm utilised in Ericssonbase stations. The evaluation criteria include time-, computational-, and spatial complexity. The accuracy of the port selection capabilities of themodels is also recorded. Results: Despite the complexity of the CNN models, the results indicate subpar performance and low test accuracies.This suggests that achieving satisfactory performance would either necessitate an increased model complexity and size or that a convolutionalneural network is not the correct choice for replacing the algorithm. Conclusion: In conclusion, the thesis finds that a lightweight CNN may not be the optimal solution for port selectionoptimization in SU-MIMO networks. However, it suggests potential avenues for further research to explore alternative approaches to this task. / Bakgrund: Den exponentiella ökningen av användarutrustning (UE-enheter) inom mobila nätverk kräver mer effektiva massive MIMO-algoritmer.För att möta detta behov har intresset för att integrera artificiell intelligens (AI) i olika delar av de modila nätverkan ökat mer och mer. Mål: Denna avhandling utforskar möjligheten att använda ett lättviktigt konvolutionellt neuralt nätverk för att optimera port selection i single usermultiple-input multiple-output (SU-MIMO) nätverk. Port selection, en viktig komponent i alla former av MIMO-nätverk, avgör de optimala portarna på enUE för dataöverföring. Det slutliga målet är att förbättra valhastigheten, minska beräkningskomplexiteten och minimeraminnesanvändningen, jämfört med den nuvarande algoritmen som används på Ericsson basstationer. Metod: Metodiken innefattar ett kvasiexperiment där en CNN-modell, tränad på dataöverföringsloggar mellan en basstation och en UE, specifikt enmobiltelefon, jämförs med en egenimplementerad version av portvalsalgoritmen som används i Ericssons basstationer. Utvärderingskriterierna inkluderartids-, beräknings- och rumskomplexitet. Även noggrannheten i portvalsmodellerna mätes. Resultat: Trots den komplexa naturen hos modellerna indikerar resultaten undermålig prestanda och låga testnoggrannheter.Detta antyder att för att uppnå tillfredsställande prestanda antinge skulle kräva en ökad modellkomplexitet och storlek, eller att ett konvolutionelltneuralt nätverk inte är den optimala lösningen för att ersätta den nuvarande algorithmen. Slutsats: Slutligen konstaterar avhandlingen att ett konvolutionellt neuralt nätverk inte är den optimala lösningen för optimering av port selectioni SU-MIMO-nätverk, då ett lättviktigt sådant inte kan uppnå en acceptabel prestanda. Dock föreslår den potentiella riktningar för vidare forskningför att utforska alternativa tillvägagångssätt för denna uppgift.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:bth-26315 |
| Date | January 2024 |
| Creators | Jonsson, Samuel |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0117 seconds