論文の概要: Quantum-Aided Active Device Detection in Energy-Harvesting Symbiotic Radio Networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.26565v1
- Date: Tue, 22 Sep 2026 15:17:48 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-24 01:05:39.722567
- Title: Quantum-Aided Active Device Detection in Energy-Harvesting Symbiotic Radio Networks
- Title(参考訳): 省エネルギー共生無線ネットワークにおける量子支援能動デバイス検出
- Abstract要約: アップリンクSRにおける重要な課題はアクティブデバイス検出(ADD)であり、これは復号化の信頼性、干渉管理、システムスループットに直接影響を及ぼす。
我々は,IoTデバイスが周囲のアップリンク信号と後方散乱情報からエネルギーを収集する,エネルギーハーベストなコードドメイン非直交多重アクセス(NOMA)-SRシステムを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 6.256104400217631
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Massive connectivity in next-generation networks demands energy- and spectrum-efficient solutions for large-scale Internet of Things (IoT) deployments. Symbiotic radio (SR) enables passive IoT devices to communicate by backscattering existing cellular transmissions. A key challenge in uplink SR is active device detection (ADD), which directly affects decoding reliability, interference management, and system throughput. We propose an energy-harvesting code-domain non-orthogonal multiple access (NOMA)-SR system in which IoT devices harvest energy from ambient uplink signals and backscatter information using low-density spreading (LDS) codes. To reduce the complexity of ADD, Grover's quantum search algorithm is employed, providing a quadratic reduction in oracle-query complexity over exhaustive maximum-likelihood (ML) search. Numerical results show that the proposed approach closely approaches ML performance while substantially reducing the number of search iterations, demonstrating its potential for scalable ambient IoT systems.
- Abstract(参考訳): 次世代ネットワークにおける大規模な接続は、大規模なIoT(Internet of Things)デプロイメントのためのエネルギー効率とスペクトル効率のソリューションを必要とする。
共生無線(SR)は、既存のセル・トランスミッションを後方散乱することで、受動的IoTデバイスとの通信を可能にする。
アップリンクSRにおける重要な課題はアクティブデバイス検出(ADD)であり、これは復号化の信頼性、干渉管理、システムスループットに直接影響を及ぼす。
我々は、低密度拡散(LDS)符号を用いて、周囲のアップリンク信号と後方散乱情報からIoTデバイスにエネルギーを回収する、エネルギーハーベストなコードドメイン非直交多重アクセス(NOMA)-SRシステムを提案する。
ADDの複雑さを低減するために、Groverの量子探索アルゴリズムが採用され、徹底的な最大形探索(ML)によるオラクル・クエリの複雑さを2次的に低減する。
数値解析の結果,提案手法はML性能に近づき,探索回数を大幅に削減し,スケーラブルな環境IoTシステムの可能性を示した。
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