The demand for high data rates communication and scarcity of spectrum in existing microwave bands has been the key aspect in 5G. To fulfill these demands, the millimeter wave (mmWave) with large bandwidths has been proposed to enhance the efficiency and the stability of the 5G network. In mmWave communication, the concentration of the transmission signal from the antenna is conducted by beamforming and beam tracking. However, state-of-art methods in beam tracking lead to high resource consumption. To address this problem, we develop 2 machine-learning-based solutions for overhead reduction. In this paper, a scenario configuration simulator is proposed as the data collection approach. Several LSTM based time series prediction models are trained for experiments. Since the overhead is reduced by decreasing the number of sweeping beams in solutions, multiple data imputation methods are proposed to improve the performance of the solution. These methods are based on Multiple Imputation by Chained Equations (MICE) and generative adversarial networks. Both qualitative and quantitative experimental results on several types of datasets demonstrate the efficacy of our solution. / Efterfrågan på hög datahastighetskommunikation och brist på spektrum i befintliga mikrovågsband har varit nyckelaspekten i 5G. För att uppfylla dessa krav har millimetervåg (mmWave) med stora bandbredder föreslagits för att förbättra effektiviteten och stabiliteten i 5G-nätverket. I mmWavekommunikation utförs koncentrationen av överföringssignalen från antennen genom strålformning och strålspårning. Toppmoderna metoder inom strålspårning leder dock till hög resursförbrukning. För att lösa detta problem utvecklar vi två maskininlärningsbaserade lösningar för reduktion av omkostnader. I det här dokumentet föreslås en scenariokonfigurationssimulator som datainsamlingsmetod. Flera LSTM-baserade modeller för förutsägelse av tidsserier tränas för experiment. Eftersom omkostnaderna reduceras genom att minska svepstrålarna i lösningar föreslås flera datainputeringsmetoder för att förbättra lösningens prestanda. Dessa metoder är baserade på Multipel Imputation by Chained Equations (MICE) och generativa kontroversiella nätverk. Både kvalitativa och kvantitativa experimentella resultat på flera typer av datamängder visar effektiviteten i vår lösning.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-292754 |
| Date | January 2021 |
| Creators | Yang, Yizhan |
| Publisher | KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-EECS-EX ; 2020:940 |
Page generated in 0.0022 seconds