面向空中计算的最优接收波束成形
信号处理
2021-05-12 v1 信息论
math.IT
摘要
在本文中，我们考虑物联网（IoT）网络中通过空中计算（AirComp）实现的快速无线数据聚合，其中具有多根天线的接入点（AP）旨在从多个 IoT 设备恢复感知数据的算术均值。为最小化估计失真，我们构建了一个均方误差（MSE）最小化问题，涉及 IoT 设备端发射标量与 AP 端去噪因子及接收波束成形向量的联合优化。为此，我们以闭式推导出发射标量与去噪因子，从而得到一个关于接收波束成形向量的非凸二次约束二次规划（QCQP）问题。不同于仅获得次优波束成形器的现有研究，我们提出一种分支定界（BnB）算法来设计全局最优接收波束成形器。大量仿真证明了所提算法在 MSE 方面的优越性能。此外，所提 BnB 算法可作为评估现有次优算法性能的基准。
引用
@article{arxiv.2105.05024,
title = {Optimal Receive Beamforming for Over-the-Air Computation},
author = {Wenzhi Fang and Yinan Zou and Hongbin Zhu and Yuanming Shi and Yong Zhou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.05024},
year = {2021}
}
备注
submitted to SPAWC 2021