基于不确定性感知非地面网络的能效通信计算一体化
信号处理
2025-06-03 v1
摘要
基于非地面网络(NTN)的通信计算一体化为各种具有全球覆盖能力的新兴应用赋能。然而,鉴于 NTN 节点有限的能量供应以及通信和计算的高耗能特性,这一愿景受到了能源问题的严峻挑战。在本文中,我们研究了通过包含无人机(UAV)和卫星的 NTN 对地面节点数据进行能效通信计算一体化的问题。我们联合考虑了地面数据卸载至无人机、无人机上的边缘处理以及结果从无人机转发至卫星,其中我们特别处理了由于大距离和高动态性导致的无人机-卫星链路的不确定性。因此,我们提出在无人机-卫星信道中存在高斯分布的角度不确定性下,最小化由数据卸载、无人机计算、无人机传输和无人机推进引起的加权能耗。利用 Bernstein 型不等式,将由于不确定性而带有概率约束的上述问题转化为确定性形式,随后使用块坐标下降框架结合算法设计进行求解。提供了仿真结果以证明我们的方案在能源可持续性方面的性能优越性,以及对不确定非地面环境的鲁棒性。
引用
@article{arxiv.2506.01243,
title = {Energy-Efficient Integrated Communication and Computation via Non-Terrestrial Networks with Uncertainty Awareness},
author = {Xiao Tang and Yudan Jiang and Ruonan Zhang and Qinghe Du and Jinxin Liu and Naijin Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.01243},
year = {2025}
}
备注
Accepted @ IEEE IoTJ