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基于C-V2X模式4的联邦边缘学习系统中的车辆选择

网络与互联网体系结构 2024-01-17 v1

摘要

联邦学习(FL)是车联网(IoV)中保护车辆隐私的一项有前景的技术。计算能力有限的车辆可能面临与FL相关的大量计算负担。联邦边缘学习(FEEL)系统被引入以解决这一问题。在FEEL系统中,车辆采用蜂窝车联网(C-V2X)模式4将加密数据上传至路侧单元(RSU)的缓存队列。然后RSU训练车辆传输的数据,更新本地模型超参数并将结果发回车辆,从而减轻车辆的计算负担。然而,每个RSU的缓存队列容量有限。为了维持缓存队列的稳定性并最大化模型精度,选择合适的车辆上传数据至关重要。由于随机信道导致数据从缓存队列中随机离开,以及车辆的不同系统状态(如剩余数据量、传输延迟、数据包碰撞概率和生存能力),FEEL系统的车辆选择方法面临挑战。本文提出了一种面向FEEL系统的车辆选择方法,旨在在保持缓存队列稳定的同时最大化模型精度。大量仿真实验表明,我们提出的方法优于其他基线选择方法。

关键词

引用

@article{arxiv.2401.07224,
  title  = {Vehicle Selection for C-V2X Mode 4 Based Federated Edge Learning Systems},
  author = {Qiong Wu and Xiaobo Wang and Pingyi Fan and Qiang Fan and Huiling Zhu and Jiangzhou Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2401.07224},
  year   = {2024}
}

备注

This paper has been submitted to IEEE Systems Journal. The source code has been released at: https://github.com/qiongwu86/Vehicle-selection-for-C-V2X.git