基于离散压痕天线的无线供能边缘计算系统:TDMA 与 NOMA 的比较
信号处理
2025-09-26 v1
摘要
压痕天线(Pinching Antenna,PAs)是一种新型可重构且灵活的天线结构,因其能够创建直视链路并减缓大尺度路径损耗,近年来引起了广泛关注。鉴于其潜在优势,将PAs集成到无线供能移动边缘计算(MEC)系统中,被视为提高能源传输和任务卸载效率的可行方案。不同于以往假设天线沿波导上理想连续布置的研究,本文考察了实际的离散PAs辅助无线供能MEC框架,其中设备首先从PAs发射的射频信号中收集能源,然后采用部分卸载模式,将部分收集的能源用于本地计算,其余用于上行卸载。上行阶段考虑了时间分复用多访问(TDMA)和非正交多访问(NOMA),并在三种不同层次的PAs激活灵活性下进行分析。对于每种配置,本文构建了最大化总计算位数的联合优化问题,并进行TDMA与NOMA方案的理论性能比较。为解决由此产生的混合整数非线性问题,本文开发了两层算法,结合基于卡鲨克-孔德尔-塔克(Karush-Kuhn-Tucker,KKT)条件的闭式解与交叉熵(cross-entropy)学习方法。数值结果验证了所提出设计在收集能源和计算性能方面的优势,揭示了在较粗糙的PAs激活层次下,TDMA与NOMA的性能相当;而在更细致的激活粒度下,TDMA能够在计算性能上优于NOMA。
引用
@article{arxiv.2509.20908,
title = {Wireless Powered MEC Systems via Discrete Pinching Antennas: TDMA versus NOMA},
author = {Peng Liu and Zesong Fei and Meng Hua and Guangji Chen and Xinyi Wang and Ruiqi Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.20908},
year = {2025}
}
备注
13 pages, 9 figures. Submitted to IEEE journals for possible publication