无共轭非同步 over-the-air 计算的统一框架
信号处理
2026-05-28 v1
摘要
Over-the-Air 计算 (OAC) 通过利用无线多用户接入信道的叠加特性，实现了大规模分布系统中高效的数据聚合。与大多数现有研究假设准确信道状态信息不同，本文考虑无共轭 OAC (NC-OAC)，即信道相位在发射端未知。我们提出一种针对 NC-OAC 的三步骤框架，源数据与译码符之间存在映射关系：1）设备编码其数据以非负译码符；2）设备传输一序列符号，其�幅按其译码符比例成正比，以便接收方能够估计译码符之和。研究译码符之和的估计问题，涉及两种全局信道�幅知识情形：统计式或瞬时式。3）接收方据此估计的译码符之和解码出所需的源数据之和。在本框架下，我们首先研究现有 NC-OAC 工作并将其映射到该框架。接着，我们定义并比较两种最常用（常被隐含地）使用的 NC-OAC 映射：仿射映射与增广仿射映射。在无偏估计约束下，我们指出，在数据均匀分布且遵循标准信道假设的情况下，增广仿射映射在统计式和瞬时式信道知识下，比仿射映射低估约一个数量级。该结果通过大量仿真得到验证。最后，我们提出并分析一种新的映射，显示其在两个先前仿射映射中均表现出优越性能。
关键词
引用
@article{arxiv.2605.28453,
title = {A Unified Framework for Unbiased Non-Coherent Over-the-Air Computation},
author = {Martin Dahl and Zheng Chen and Erik G. Larsson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.28453},
year = {2026}
}
备注
Accepted to IEEE Transactions on Communications