IRS辅助的无线供能MEC系统：用于计算卸载的TDMA还是NOMA？

Guangji Chen; Qingqing Wu; Wen Chen; Derrick Wing Kwan Ng; Lajos Hanzo

IRS辅助的无线供能MEC系统：用于计算卸载的TDMA还是NOMA？

信息论 2021-08-24 v2 新兴技术 math.IT

作者: Guangji Chen , Qingqing Wu , Wen Chen , Derrick Wing Kwan Ng , Lajos Hanzo

摘要

本文构想了一个智能反射面(IRS)辅助的无线供能移动边缘计算(WP-MEC)系统，其中每个设备的计算任务可分为两部分，分别用于本地计算和卸载到移动边缘计算(MEC)服务器。在上行链路(UL)卸载中考虑了时分多址(TDMA)和非正交多址(NOMA)两种方案。鉴于IRS能够随时间智能重构无线信道，从根本上说，哪种多址方案更优于MEC上行链路卸载尚属未知。为回答该问题，我们首先基于IRS在各传输帧中调整其波束赋形(BF)向量的灵活性，研究了三种不同动态IRS波束赋形(DIBF)方案对两种卸载方案计算速率的影响。在DIBF框架下，通过联合优化IRS无源BF与资源分配，分别针对NOMA和TDMA方案构建了计算速率最大化问题。我们严格证明，当所有设备在UL卸载期间共享同一IRS BF向量时，采用TDMA卸载可达到与NOMA相同的计算速率；相反，当IRS BF向量可针对UL卸载灵活适配时，采用TDMA卸载优于NOMA。尽管各DIBF方案对应的计算速率最大化问题具有高度耦合的优化变量且非凸，我们借助交替优化设计了计算高效的算法。数值结果证明了所提设计相较于各类基准方案的显著性能增益。

关键词

智能反射面无线供能移动边缘计算计算卸载时分多址非正交多址动态IRS波束赋形计算速率最大化交替优化

引用

@article{arxiv.2108.06120,
  title  = {IRS-aided Wireless Powered MEC Systems: TDMA or NOMA for Computation Offloading?},
  author = {Guangji Chen and Qingqing Wu and Wen Chen and Derrick Wing Kwan Ng and Lajos Hanzo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2108.06120},
  year   = {2021}
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IRS辅助的无线供能MEC系统：用于计算卸载的TDMA还是NOMA？

摘要

关键词

引用

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