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J-GLOBAL ID：202202254908154923   整理番号：22A1102099

RIS支援オーバーザエア計算システムのための二段階確率最適化に基づくビーム形成設計【JST・京大機械翻訳】

Beamforming Design Based on Two-Stage Stochastic Optimization for RIS-Assisted Over-the-Air Computation Systems

著者 (4件)： Zhai Xiongfei (School of Information Engineering, Guangdong University of Technology, Guangzhou, China) ,  Han Guojun (School of Information Engineering, Guangdong University of Technology, Guangzhou, China) ,  Cai Yunlong (College of Information Science and Electronic Engineering, Zhejiang University, Hangzhou, China) ,  Hanzo Lajos (Department of Electronics and Computer Science, University of Southampton, Southampton, U.K.)
資料名： IEEE Internet of Things Journal  (IEEE Internet of Things Journal)
巻： 9  号： 7  ページ： 5474-5488  発行年： 2022年 
JST資料番号： W2432A  ISSN： 2327-4662  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 空中計算(AirComp)は,大規模分散無線デバイス(WD)から希薄化したデータを集約するための融合中心(FC)を可能にする有望な技術として認識されてきた。それにもかかわらず,AirCompの計算性能は,物理的障害物によるWDsとFCの間の潜在的に貧弱なチャネル条件によって著しく影響を受ける。この限界を緩和するために,受信品質を高めるために再構成可能インテリジェント表面(RISs)を採用し,従ってAirCompの計算性能を改善した。さらに,RIS支援空気Compの以前の研究は実時間チャネル状態情報(CSI)に依存する傾向があり,RIS要素の数が大きいので過度のオーバヘッドをもたらす。上記の問題を緩和するために,混合時間スケールペナルティ二重分解(MTPDD)アルゴリズムを提案し,その中で,各WDの送信電力,FCでの受信ビーム成形ベクトル,およびRISの受動ビーム成形マトリックスを共同最適化する。信号伝送オーバヘッドの低減により,時間にわたる平均計算平均二乗誤差(MSE)を最小化することを目指した。具体的には,各時間スロットにおいて,短期送信電力を最適化し,実時間低次元CSIベクトルに基づくビーム成形ベクトルを受信した。対照的に,各フレームにおいて,チャネル統計に基づく長期受動RISビーム成形行列を更新した。さらに,提案アルゴリズムの収束と計算量の両方を解析した。シミュレーション結果は,提案したMTPDDビーム成形アルゴリズムの利点を検証した。また,MTPDDアルゴリズムの性能は,信号オーバヘッド低減による実時間完全CSIを用いた方式によって達成されることを示した。Copyright 2022 The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： アルゴリズム ,  行列 ,  *最適化 ,  シミュレーション ,  ベクトル ,  *計算機システム ,  情報 ,  電力 ,  受信 ,  計算量 ,  *ビーム成形
準シソーラス用語： チャネル状態情報 ,  送信電力 ,  平均二乗誤差 ,  ワイヤレス ,  オーバヘッド ,  タイムスロット , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 信号理論  (ND02020G) ,  移動通信  (ND08030H)

タイトルに関連する用語 (8件)： RIS ,  支援 ,  計算システム ,  段階 ,  確率 ,  最適化 ,  ビーム形成 ,  設計