基于放大转发的可靠空中计算中继方案
网络与互联网体系结构
2021-05-11 v2 信号处理
摘要
在典型传感器网络中，数据收集与处理是分离的。汇聚节点按顺序从所有节点收集数据，这非常耗时。空中计算作为一种新的传感器网络范式，将数据采集与处理集成在一个时隙内：所有节点同时在模拟波形中发送其信号，处理在空中完成。该方法虽然高效，但要求来自所有节点的信号到达汇聚节点时幅度对齐，以实现无偏估计。对于远离汇聚节点且信道增益低的节点，信号幅度的不对齐不可避免。为解决此问题，本文研究基于放大转发的中继，其中中继节点同时放大来自多个节点的信号。我们首先讨论一般中继模型与一种简单中继策略。然后，提出一种相干中继策略以降低中继传输功率。直接最小化计算误差往往会导致节点传输功率过度增加。因此，利用一种新度量进一步改进这两种中继策略，在保持低计算误差的同时降低了传输功率。此外，相干中继策略将中继传输功率降低一半，降至极限以下，使其向实际应用更近一步。
引用
@article{arxiv.2010.12146,
title = {Reliable Over-the-Air Computation by Amplify-and-Forward Based Relay},
author = {Suhua Tang and Huarui Yin and Chao Zhang and Sadao Obana},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.12146},
year = {2021}
}