面向短数据包通信的移动边缘计算上行速率分割多址
信息论
2025-02-10 v1 信号处理
math.IT
摘要
本文提出一种速率分割多址 (Rate-Splitting Multiple Access, RSMA) 方案，用于辅助移动边缘计算 (Mobile Edge Computing, MEC) 系统，其中来自两个用户的本地计算任务通过上行RSMA卸载至MEC服务器进行处理。因此，MEC服务的效率主要受RSMA辅助的任务卸载阶段和随后任务计算阶段的影响，而可靠性和低延迟通信是此实际考虑的关键。针对此考虑，我们引入有限区块长度 (Finite Blocklength, FBL) regime下的短数据包通信。在此背景下，我们提出一种新的上行RSMA辅助MEC框架，并推导考虑FBL的整体成功计算概率 (Successful Computation Probability, SCP)。为最大化所提出RSMA辅助MEC的SCP，我们战略性地优化：(1) 决定需卸载和由MEC服务器处理的任务数量的任务卸载系数；(2) 在不同RSMA流之间的发射功率分配；(3) 决定分配给分割流的任务数量的任务分割系数，且遵循FBL约束。为解决这些变量在SCP表达式中的强耦合问题，我们应用替代优化方法，该方法形成可处理的子问题以迭代优化每个变量。随后，由成功凸近法处理这些结果为非凸的子问题。数值结果表明，在具有FBL约束的MEC系统中应用上行RSMA不仅能提高SCP性能，还能比诸如非正交多址接入 (Non-orthogonal Multiple Access, NOMA) 等传统传输方案提供更低的延迟。
引用
@article{arxiv.2502.04827,
title = {Uplink Rate-Splitting Multiple Access for Mobile Edge Computing with Short-Packet Communications},
author = {Jiawei Xu and Yumeng Zhang and Yunnuo Xu and Bruno Clerckx},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.04827},
year = {2025}
}
备注
12 pages, 4 figures