基于可重构智能表面的空中计算
信号处理
2021-05-12 v1 信息论
math.IT
摘要
空中计算（AirComp）是一种利用多址信道的波形叠加特性在物联网（IoT）网络中实现快速无线数据聚合的颠覆性技术。然而，AirComp的性能受限于物联网设备与接入点间所有链路中最差的信道条件。本文提出一种可重构智能表面（RIS）辅助的AirComp系统，通过重构传播信道来增强接收信号功率，从而缓解性能瓶颈。以最小化AirComp失真为目标，我们提出了AirComp收发机与RIS相移的联合设计，但这被证明是一个极难处理的非凸规划问题。为此，我们开发了一种结合逐次凸逼近技术的新型交替最小化框架，并证明其单调收敛。为降低计算复杂度，我们将每次交替中的子问题转化为光滑凸-凹鞍点问题，进而提出一种仅涉及一系列闭式更新的Mirror-Prox方法加以解决。仿真表明，所提算法的计算时间可比最先进算法小两个数量级，同时达到相似的失真性能。
引用
@article{arxiv.2105.05113,
title = {Over-the-Air Computation via Reconfigurable Intelligent Surface},
author = {Wenzhi Fang and Yuning Jiang and Yuanming Shi and Yong Zhou and Wei Chen and Khaled B. Letaief},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.05113},
year = {2021}
}
备注
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