面向数字 OTA 计算的信道感知星座设计
信号处理
2025-01-27 v1
摘要
空中计算（OTA computation）作为一种高效聚合大量无线设备数据的技术方法日益成为热门。OTA 计算可通过模拟或数字通信实现。模拟 OTA 系统常受限于功能适应性有限以及对模拟幅度调制的依赖。相比之下，数字 OTA 系统可能面临计算复杂度高和对网络配置变化适应性有限等限制。为此，本文提出一种新颖的数字 OTA 计算系统，采用信道感知星座设计以适用于解调映射器。该系统根据参与节点的信道条件动态调整星座，实现对各种计算函数的可靠计算。通过将信道随机性纳入星座设计，系统可防止星座点重叠，降低计算复杂度，并在信道条件不佳时减缓过度的发射功耗消耗。数值结果表明，该系统在各种场景下均实现可靠的 NMSE 性能，为在不同计算点配置、节点数量和量化电平条件下选择信号处理方法和加权策略提供了宝贵的启示。本工作通过解决规模性、发射功耗消耗和功能适应性等关键挑战，推动了数字 OTA 计算的发展水平。
引用
@article{arxiv.2501.14675,
title = {Channel-Aware Constellation Design for Digital OTA Computation},
author = {Zeyang Li and Chen Chen and Carlo Fischione},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.14675},
year = {2025}
}