論文の概要: Integrating Stacked Intelligent Metasurfaces and Power Control for Dynamic Edge Inference via Over-The-Air Neural Networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.18906v1
- Date: Tue, 23 Sep 2025 12:13:06 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-09-24 20:41:27.827168
- Title: Integrating Stacked Intelligent Metasurfaces and Power Control for Dynamic Edge Inference via Over-The-Air Neural Networks
- Title(参考訳): オーバ・ザ・エア・ニューラルネットを用いた動的エッジ推論のための重畳された知能メタ曲面と電力制御の統合
- Authors: Kyriakos Stylianopoulos, George C. Alexandropoulos,
- Abstract要約: 本稿では,従来の無線チャネルをノイズとして扱う手法を回避したエッジ推論(EI)フレームワークを提案する。
無線伝搬の制御にはスタックド・インテリジェント・メタサーフェス(SIM)を用いる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 34.27766974092816
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: This paper introduces a novel framework for Edge Inference (EI) that bypasses the conventional practice of treating the wireless channel as noise. We utilize Stacked Intelligent Metasurfaces (SIMs) to control wireless propagation, enabling the channel itself to perform over-the-air computation. This eliminates the need for symbol estimation at the receiver, significantly reducing computational and communication overhead. Our approach models the transmitter-channel-receiver system as an end-to-end Deep Neural Network (DNN) where the response of the SIM elements are trainable parameters. To address channel variability, we incorporate a dedicated DNN module responsible for dynamically adjusting transmission power leveraging user location information. Our performance evaluations showcase that the proposed metasurfaces-integrated DNN framework with deep SIM architectures are capable of balancing classification accuracy and power consumption under diverse scenarios, offering significant energy efficiency improvements.
- Abstract(参考訳): 本稿では,従来の無線チャネルをノイズとして扱う手法を回避したエッジ推論(EI)フレームワークを提案する。
無線伝搬の制御にはスタックド・インテリジェント・メタサーフェス(SIM)を用いる。
これにより、受信機でのシンボル推定が不要になり、計算と通信のオーバーヘッドが大幅に削減される。
提案手法は,SIM要素の応答がトレーニング可能なパラメータであるエンドツーエンドのDeep Neural Network (DNN) として,送信チャネル受信装置をモデル化する。
チャネルの可変性に対処するため,ユーザ位置情報を利用した送信電力の動的調整を行う専用DNNモジュールを組み込んだ。
提案した準曲面統合DNNフレームワークと深層SIMアーキテクチャは,多様なシナリオ下での分類精度と消費電力のバランスを保ち,エネルギー効率の大幅な向上を図っている。
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