面向车联网的高效速率分割多址接入:联邦边缘学习与时延最小化
网络与互联网体系结构
2022-12-14 v1
摘要
速率分割多址接入(RSMA)近来在多天线辅助的无线下行链路中受到青睐,因其益处在于放宽发射端信道状态信息(CSIT)的精度要求,同时实现高频谱效率并提供安全保证。这些益处在高速度车辆编队中尤为重要,因为其高多普勒影响CSIT的估计精度。为应对此挑战,我们提出一种基于RSMA的车联网(IoV)方案,在下链路中联合考虑编队控制与联邦边缘学习(FEEL)。具体而言,所提框架用于传输IoV编队内的单播控制消息,以及用于隐私保护的FEEL辅助下行链路非正交单播与多播(NOUM)。鉴于此复杂框架,我们制定了一个多目标优化问题,以最小化FEEL下行链路时延和编队内车辆偏差。为高效求解该问题,开发了块坐标下降(BCD)框架,将主多目标问题解耦为两个子问题。然后,针对这些非凸子问题,分别开发了连续凸近似(SCA)与模型预测控制(MPC)方法用于求解基于FEEL的下行链路问题和编队控制问题。仿真结果表明,所提基于RSMA的IoV系统优于传统系统。
引用
@article{arxiv.2212.06396,
title = {Efficient Rate-Splitting Multiple Access for the Internet of Vehicles: Federated Edge Learning and Latency Minimization},
author = {Shengyu Zhang and Shiyao Zhang and Weijie Yuan and Yonghui Li and Lajos Hanzo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.06396},
year = {2022}
}