可动天线辅助的双极化多小区协作 AirComp：一种交替优化方法
信息论
2026-01-15 v1 math.IT
摘要
空中计算（AirComp）是分布式优化的关键使能技术，因为它利用模拟波形叠加来执行聚合，从而减轻由迭代信息交换引起的通信瓶颈。然而，AirComp 对无线环境敏感，且采用固定单极化基站阵列的传统系统无法充分利用空间自由度，同时还会遭受极化失配。为了克服这些限制，本文提出了一种由双极化可动天线（D-PMA）辅助的多小区协作空中计算框架，并通过联合优化合并矩阵、极化向量、天线位置和用户发射系数，构建了一个均方误差（MSE）最小化问题。所得问题高度非凸，因此开发了一种交替算法，其中合并矩阵和发射系数可获得闭式更新。随后，提出了一种基于逐次凸逼近（SCA）和半定松弛（SDR）的方法来优化极化向量，并使用基于梯度的方法更新天线位置。此外，我们开发了一种基于统计信道的天线位置优化方案，并进一步给出了相应的算法以高效获取解。数值结果表明，在瞬时信道和统计信道下，所提出的可动双极化方案均始终优于可动单极化和固定天线基线。
引用
@article{arxiv.2601.09137,
title = {Movable Antenna Assisted Dual-Polarized Multi-Cell Cooperative AirComp: An Alternating Optimization Approach},
author = {Mingyu Hu and Nan Liu and Wei Kang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.09137},
year = {2026}
}