JP2021170697A - コンピュータシステム及びそのための方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(a)BPアルゴリズムを実行することを含む仮想化された無線アクセスネットワーク(RAN)機能を提供すること、
(b)前記BPアルゴリズムの総反復回数を前記コンピュータシステムの利用可能リソースに応じて調整することを含むコントローラ機能を提供すること。
図1は、本実施形態を含む複数の実施形態に係る無線通信システム(i.e., マルチプルアクセス・セルラーシステム)の構成例を示している。図1を参照すると、基地局1は、複数の無線端末2に無線アクセスを提供する。基地局1は、アクセスポイント、transmission/reception point (TRP)、又はその他の名称で参照されてもよい。基地局1は、例えば、5GシステムのgNB又はgNB Distributed Unit(gNB-DU)であってもよい。幾つかの実装では、無線通信システムは、複数の無線端末2から基地局1へのアップリンク送信のためにマルチユーザMIMO技術を利用してもよい。この場合、基地局1は、複数の無線端末2から参照信号を受信し、受信した参照信号を用いて複数の無線端末2と基地局1の間のMIMOチャネルを推定し、複数の無線端末からデータ信号を受信し、推定されたチャネルを用いて送信信号を検出してもよい。すなわち、基地局1は、複数の無線端末2のマルチユーザ信号を分離するためにMIMO検出を行ってもよい。
初回の反復では、ソフトレプリカがまだ生成されていない。したがって、ソフト干渉キャンセラ710は、キャンセル処理を行わずに、第1から第N受信信号をビリーフ生成器720に供給する。2回目以降のt回目の反復では、第n受信信号に関連付けられたソフト干渉キャンセラ710−nは、第n受信信号から第m送信信号以外のM-1個の送信信号成分をキャンセルし、キャンセル後の受信信号yチルダn,m (t)を生成する。キャンセル後の受信信号yチルダn,m (t)は以下の式で表される:
ビリーフ生成器720は、キャンセル処理後の受信信号を用いてビリーフを生成する。まず、ビリーフ生成器720は、第n受信アンテナに関するキャンセル処理後の受信信号yチルダn,m (t)を用いて以下の式で表される処理を行い、これにより第t回目の反復における送信信号成分sn,m (t)を得る。
ソフトレプリカ生成器730は、スケーリング係数a(t)によってビリーフrn,m (t)をスケーリングし、以下の式に従ってソフトレプリカxハットn,m (t)およびソフトレプリカ電力pn,m (t)を算出する:
T回の反復が終了すると、ビリーフ生成器720は、分離されたM個の送信信号の推定値rm (T)を判定及び復調モジュール560に供給する。推定値rm (T)は以下の数式で表される:
本実施形態に係る無線通信システムの構成及び基地局の構成は、図1〜図5を参照して説明された例と同様である。本実施形態は、BPアルゴリズムで使用されるパラメータの学習方法を提供する。
本実施形態に係る無線通信システムの構成及び基地局の構成は、図1〜図5を参照して説明された例と同様である。本実施形態は、BPアルゴリズムの総反復回数の制御の一例を提供する。本実施形態では、プロセッサ401(コントローラ機能)は、基地局1(BBU320)のアップリンク・スケジューリングに基づいて、コンピュータシステム400の利用可能リソースを予測する。
本実施形態に係る無線通信システムの構成及び基地局の構成は、図1〜図5を参照して説明された例と同様である。本実施形態は、BPアルゴリズムの総反復回数の制御の一例を提供する。本実施形態では、プロセッサ401(コントローラ機能)は、BP検出器500での総BP反復回数を調整するために、BPアルゴリズムで処理される受信信号のレイテンシ制約(constraint、requirement)をさらに考慮する。
BPアルゴリズムに使用されるパラメータセット(e.g., スケーリング係数、ダンピング係数、及びノード選択係数のうち少なくとも1つ)は、機械学習で得られたものでなくてもよい。幾つかの実装では、反復毎のスケーリング係数は、全ての反復で同じ値であってもよい。さらに又はこれに代えて、反復毎のダンピング係数は、全ての反復で同じ値であってもよい。さらに又はこれに代えて、反復毎のノード選択係数のセットは、受信アンテナのサブセットの周期的な選択パターンに従ってもよい。この場合、各ノード選択係数のとり得る値は、0又は1であってもよい。
コンピュータシステムであって、
少なくとも1つのメモリと、
前記少なくとも1つのメモリに結合され、命令の1又はそれ以上のセットを実行するよう構成された少なくとも1つのプロセッサと、
を備え、
前記命令の1又はそれ以上のセットは、前記少なくとも1つのプロセッサにより実行されるとき、前記コンピュータシステムに、
Belief Propagation(BP)アルゴリズムを実行することを含む仮想化された無線アクセスネットワーク(RAN)機能を提供すること、及び
前記BPアルゴリズムの総反復回数を前記コンピュータシステムの利用可能コンピューティング・リソースに応じて調整することを含むコントローラ機能を提供すること、
を引き起こす、
コンピュータシステム。
(付記2)
前記少なとも1つのメモリは、前記BPアルゴリズムにより使用されるパラメータセットを格納するよう構成され、
前記パラメータセットは、異なる総反復(iterations)回数に対応する複数のサブセットを含み、
前記仮想化されたRAN機能は、前記コントローラ機能により決定された最大反復回数と同じかそれより小さい総反復回数に対応するサブセットを前記BPアルゴリズムにおいて使用するよう構成されている、
付記1に記載のコンピュータシステム。
(付記3)
前記パラメータセットは、深層学習により得られている、
付記2に記載のコンピュータシステム。
(付記4)
前記パラメータセットは、スケーリング係数、ダンピング係数、及びノード選択係数のうち少なくとも1つを含む、
付記2又は3に記載のコンピュータシステム。
(付記5)
前記コントローラ機能は、アップリンク・スケジューリングに基づいて前記利用可能コンピューティング・リソースを予測するよう構成されている、
付記1〜4のいずれか1項に記載のコンピュータシステム。
(付記6)
前記コントローラ機能は、前記総反復回数を調整するために、前記BPアルゴリズムで処理される受信信号のレイテンシ制約をさらに考慮するよう構成されている、
付記1〜5のいずれか1項に記載のコンピュータシステム。
(付記7)
前記コントローラ機能は、前記利用可能コンピューティング・リソースに基づいて定まる第1の最大反復回数と前記レイテンシ制約に基づいて定まる第1の最大反復回数のうち小さい方を前記仮想化されたRAN機能に適用するために選択するよう構成されている、
付記6に記載のコンピュータシステム。
(付記8)
前記利用可能コンピューティング・リソースは、前記少なくとも1つのプロセッサの少なくとも一部のプロセッシング・リソース及び前記少なくとも1つのメモリの少なくとも一部のメモリ・リソースの一方又は両方を含む、
付記1〜7のいずれか1項に記載のコンピュータシステム。
(付記9)
少なくとも1つのメモリ及び前記少なくとも1つのメモリに結合された少なくとも1つのプロセッサを備えるコンピュータシステムにより行われる方法であって、
Belief Propagation(BP)アルゴリズムを実行することを含む仮想化された無線アクセスネットワーク(RAN)機能を提供すること、
前記BPアルゴリズムの総反復回数を前記コンピュータシステムの利用可能リソースに応じて調整することを含むコントローラ機能を提供すること、
備える方法。
(付記10)
前記少なとも1つのメモリは、前記BPアルゴリズムにより使用されるパラメータセットを格納するよう構成され、
前記パラメータセットは、異なる総反復(iterations)回数に対応する複数のサブセットを含み、
前記仮想化されたRAN機能は、前記コントローラ機能により決定された総反復回数と同じかそれより小さい総反復回数に対応するサブセットを前記BPアルゴリズムにおいて使用するよう構成されている、
付記9に記載の方法。
(付記11)
前記パラメータセットは、深層学習により得られている、
付記10に記載の方法。
(付記12)
前記パラメータセットは、スケーリング係数、ダンピング係数、及びノード選択係数のうち少なくとも1つを含む、
付記10又は11に記載の方法。
(付記13)
前記コントローラ機能は、アップリンク・スケジューリングに基づいて前記利用可能リソースを予測するよう構成されている、
付記9〜12のいずれか1項に記載の方法。
(付記14)
前記コントローラ機能は、前記総反復回数を調整するために、前記BPアルゴリズムで処理される受信信号のレイテンシ制約をさらに考慮するよう構成されている、
付記9〜13のいずれか1項に記載の方法。
(付記15)
前記コントローラ機能は、前記利用可能リソースに基づいて定まる第1の最大反復回数と前記レイテンシ制約に基づいて定まる第2の最大反復回数のうち小さい方を前記仮想化されたRAN機能に適用するために選択するよう構成されている、
付記14に記載の方法。
(付記16)
前記利用可能リソースは、前記少なくとも1つのプロセッサの少なくとも一部のプロセッシング・リソース及び前記少なくとも1つのメモリの少なくとも一部のメモリ・リソースの一方又は両方を含む、
付記9〜15のいずれか1項に記載の方法。
(付記17)
少なくとも1つのメモリ及び前記少なくとも1つのメモリに結合された少なくとも1つのプロセッサを備えるコンピュータシステムにより実行されるとき、前記コンピュータシステムに、
Belief Propagation(BP)アルゴリズムを実行することを含む仮想化された無線アクセスネットワーク(RAN)機能を提供すること、
前記BPアルゴリズムの総反復回数を前記コンピュータシステムの利用可能リソースに応じて調整することを含むコントローラ機能を提供すること、
を引き起こす命令の1又はそれ以上のセットを備えるプログラム。
(付記18)
前記少なとも1つのメモリは、前記BPアルゴリズムにより使用されるパラメータセットを格納するよう構成され、
前記パラメータセットは、異なる総反復(iterations)回数に対応する複数のサブセットを含み、
前記仮想化されたRAN機能は、前記コントローラ機能により決定された総反復回数と同じかそれより小さい総反復回数に対応するサブセットを前記BPアルゴリズムにおいて使用するよう構成されている、
付記17に記載のプログラム。
(付記19)
前記パラメータセットは、深層学習により得られている、
付記18に記載のプログラム。
(付記20)
前記パラメータセットは、スケーリング係数、ダンピング係数、及びノード選択係数のうち少なくとも1つを含む、
付記18又は19に記載のプログラム。
2 無線端末
310 RRU
320 BBU
400 コンピュータシステム
401 プロセッサ
402 メモリ
403 ネットワーク・ハードウェア
405 RAN-VNFソフトウェア
406 コントローラ・ソフトウェア
500 BP検出器
550 パラメータセット
560 判定及び復調モジュール
710 ソフト干渉キャンセラ
720 ビリーフ生成器
730 ソフトレプリカ生成器
Claims (10)
- コンピュータシステムであって、
少なくとも1つのメモリと、
前記少なくとも1つのメモリに結合され、命令の1又はそれ以上のセットを実行するよう構成された少なくとも1つのプロセッサと、
を備え、
前記命令の1又はそれ以上のセットは、前記少なくとも1つのプロセッサにより実行されるとき、前記コンピュータシステムに、
Belief Propagation(BP)アルゴリズムを実行することを含む仮想化された無線アクセスネットワーク(RAN)機能を提供すること、及び
前記BPアルゴリズムの総反復回数を前記コンピュータシステムの利用可能コンピューティング・リソースに応じて調整することを含むコントローラ機能を提供すること、
を引き起こす、
コンピュータシステム。 - 前記少なとも1つのメモリは、前記BPアルゴリズムにより使用されるパラメータセットを格納するよう構成され、
前記パラメータセットは、異なる総反復(iterations)回数に対応する複数のサブセットを含み、
前記仮想化されたRAN機能は、前記コントローラ機能により決定された最大反復回数と同じかそれより小さい総反復回数に対応するサブセットを前記BPアルゴリズムにおいて使用するよう構成されている、
請求項1に記載のコンピュータシステム。 - 前記パラメータセットは、深層学習により得られている、
請求項2に記載のコンピュータシステム。 - 前記パラメータセットは、スケーリング係数、ダンピング係数、及びノード選択係数のうち少なくとも1つを含む、
請求項2又は3に記載のコンピュータシステム。 - 前記コントローラ機能は、アップリンク・スケジューリングに基づいて前記利用可能コンピューティング・リソースを予測するよう構成されている、
請求項1〜4のいずれか1項に記載のコンピュータシステム。 - 前記コントローラ機能は、前記総反復回数を調整するために、前記BPアルゴリズムで処理される受信信号のレイテンシ制約をさらに考慮するよう構成されている、
請求項1〜5のいずれか1項に記載のコンピュータシステム。 - 前記コントローラ機能は、前記利用可能コンピューティング・リソースに基づいて定まる第1の最大反復回数と前記レイテンシ制約に基づいて定まる第1の最大反復回数のうち小さい方を前記仮想化されたRAN機能に適用するために選択するよう構成されている、
請求項6に記載のコンピュータシステム。 - 前記利用可能コンピューティング・リソースは、前記少なくとも1つのプロセッサの少なくとも一部のプロセッシング・リソース及び前記少なくとも1つのメモリの少なくとも一部のメモリ・リソースの一方又は両方を含む、
請求項1〜7のいずれか1項に記載のコンピュータシステム。 - 少なくとも1つのメモリ及び前記少なくとも1つのメモリに結合された少なくとも1つのプロセッサを備えるコンピュータシステムにより行われる方法であって、
Belief Propagation(BP)アルゴリズムを実行することを含む仮想化された無線アクセスネットワーク(RAN)機能を提供すること、
前記BPアルゴリズムの総反復回数を前記コンピュータシステムの利用可能リソースに応じて調整することを含むコントローラ機能を提供すること、
備える方法。 - 少なくとも1つのメモリ及び前記少なくとも1つのメモリに結合された少なくとも1つのプロセッサを備えるコンピュータシステムにより実行されるとき、前記コンピュータシステムに、
Belief Propagation(BP)アルゴリズムを実行することを含む仮想化された無線アクセスネットワーク(RAN)機能を提供すること、
前記BPアルゴリズムの総反復回数を前記コンピュータシステムの利用可能リソースに応じて調整することを含むコントローラ機能を提供すること、
を引き起こす命令の1又はそれ以上のセットを備えるプログラム。
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