基于 OTFS 的空中计算中的干扰消除
信息论
2024-03-19 v1 新兴技术
math.IT
摘要
本文研究多址时变多径信道下的空中计算(AirComp)。我们关注如下场景:具有高移动性的设备将其感知数据发送给融合中心(FC)以进行平均。为应对时变信道与多普勒效应,各设备采用正交时频空(OTFS)调制。FC 接收信号后,在时延-多普勒域内对聚合数据进行解调与估计。我们利用均方误差(MSE)作为基于 OTFS 的 AirComp 的计算误差度量。随后,我们推导出每个设备的最优发射功率以及 FC 处的信号缩放因子,以最小化 MSE。值得注意的是,基于 OTFS 的 AirComp 性能不仅受噪声影响,还受多径信道引起的符号间干扰与链路间干扰影响。为抵消干扰所导致的计算误差,我们将零填充(ZP)辅助的 OTFS 引入 AirComp,并提出干扰消除算法。数值结果凸显了 ZP 辅助的基于 OTFS 的 AirComp 相对于朴素基于 OTFS 的 AirComp 的性能提升。
引用
@article{arxiv.2403.11272,
title = {Interference Cancellation for OTFS-Based Over-the-Air Computation},
author = {Xinyu Huang and Henrik Hellstrom and Carlo Fischione},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.11272},
year = {2024}
}
备注
6 pages, 4 figures. Accepted by IEEE ICC 2024 Workshop