論文の概要: Energy-Efficient Over-the-Air Federated Learning via Pinching Antenna Systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.14250v1
• Date: Sun, 15 Feb 2026 17:42:53 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-02-17 16:22:49.842877
• Title: Energy-Efficient Over-the-Air Federated Learning via Pinching Antenna Systems
• Title（参考訳）: ピンチアンテナシステムによる省エネオーバーザエアフェデレーション学習
• Authors: Saba Asaad, Ali Bereyhi,
• Abstract要約: ピンチアンテナシステム(PASS)は、近年、フレキシブルアンテナ技術として提案されている。 本研究は,OTA-FL(Over-the-air Federated Learning)におけるPASSの利用の可能性を探るものである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 11.491797760361408
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Pinching antennas systems (PASSs) have recently been proposed as a novel flexible-antenna technology. These systems are implemented by attaching low-cost pinching elements to dielectric waveguides. As the direct link is bypassed through waveguides, PASSs can effectively compensate large-scale effects of the wireless channel. This work explores the potential gains of employing PASSs for over-the-air federated learning (OTA-FL). For a PASS-assisted server, we develop a low-complexity algorithmic approach, which jointly tunes the PASS parameters and schedules the mobile devices for minimal energy consumption in OTA-FL. We study the efficiency of the proposed design and compare it against the conventional OTA-FL setting with MIMO server. Numerical experiments demonstrate that using a single-waveguide PASS at the server within a moderately sized area, the required energy for model aggregation is drastically reduced as compared to the case with fully-digital MIMO server. This introduces PASS as a potential technology for energy-efficient distributed learning in next generations of wireless systems.
• Abstract（参考訳）: ピンチアンテナシステム(PASS)は、近年、フレキシブルアンテナ技術として提案されている。 これらのシステムは、低コストのピンチ素子を誘電体導波路に取り付けることによって実装される。 直接リンクは導波路を通ってバイパスされるため、PASSは無線チャネルの大規模効果を効果的に補償することができる。 本研究は, オーバー・ザ・エア・フェデレーション・ラーニング(OTA-FL)におけるPASSの利用の可能性を探るものである。 PASSを補助するサーバでは,PASSパラメータを協調的に調整し,OTA-FLで最小限のエネルギー消費のためにモバイルデバイスをスケジュールする,低複雑さのアルゴリズムアプローチを開発する。 提案手法の効率について検討し,従来のOTA-FL設定とMIMOサーバを比較した。 数値実験により、中規模領域内のサーバにおける単一導波路PASSを用いることで、完全デジタルMIMOサーバと比較して、モデル集約に必要なエネルギーが大幅に削減されることが示された。 これによりPASSは次世代無線システムにおけるエネルギー効率の高い分散学習の潜在的な技術として導入される。

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