无序无线网络中函数的计算与通信
信息论
2019-08-15 v1 math.IT
摘要
对于未来无线网络，需要大量的互联，从而形成无序的拓扑结构，并给数据聚合带来巨大挑战。相较于逐个收集数据，一种更有效的技术——多址信道上的计算（CoMAC）——利用无线信道的信号叠加特性来计算函数。然而，在具有多个中继（跳）的无序网络中实现 CoMAC 仍是一个开放问题。在本文中，我们将 CoMAC 与正交通信结合于无序网络中，以在融合中心实现函数的计算。首先，为使无序网络更易于处理，我们将无序网络重组为包含子组与组的多层分层网络。在分层网络中，我们提出多层函数计算，其中 CoMAC 应用于每个子组，而正交通信用于每组内部。通过在各层计算并通信子组与组函数，所需函数在融合中心被重构。我们推导了通用计算速率，并通过时间分配与功率控制进一步提升性能。获得了优化的闭式解，这表明现有的 CoMAC 与正交通信方案可被推广。
引用
@article{arxiv.1908.05030,
title = {Computing and Communicating Functions in Disorganized Wireless Networks},
author = {Fangzhou Wu and Li Chen and Nan Zhao and Yunfei Chen and F. Richard Yu and Guo Wei},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.05030},
year = {2019}
}