VecComp：基于 MIMO 数字 over-the-air 计算的向量计算
机器学习
2026-02-03 v2 信号处理
摘要
最近，ChannelComp 框架提出了通过设计数字调制方案来实现任意函数的数字 over-the-air 计算。不同于传统的 analog over-the-air 计算仅限于 nomographic 函数，ChannelComp 能实现更广泛的计算任务，同时保持与数字通信系统的兼容性。该框架旨用于偏好本地信息处理而非单纯数据获取的应用。然而，ChannelComp 当前设计为标量函数计算，而众多数据导向应用需要向量计算，且易受信道衰落影响。本文引入 ChannelComp 框架的一种推广，称为 VecComp，通过将 ChannelComp 与多天线技术集成。该推广不仅实现了向量函数计算，还确保了计算复杂度随向量维度仅线性增长的可扩展性。因此，VecComp 在计算效率和抗信道干扰方面具有优势，适用于高维数据导向应用。我们建立了 VecComp 均方误差的非渐近上界，确认其在衰落信道条件下具备计算效率。数值实验表明，VecComp 在改进向量函数计算和衰落补偿方面有效，尤其在噪声和衰落的多接入信道中表现出色。
引用
@article{arxiv.2511.02765,
title = {VecComp: Vector Computing via MIMO Digital Over-the-Air Computation},
author = {Saeed Razavikia and José Mairton Barros Da Silva Junior and Carlo Fischione},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.02765},
year = {2026}
}