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基于斯塔克尔伯格博弈的智能反射面辅助通信资源分配方法

信息论 2020-12-17 v1 math.IT

摘要

已知智能反射面 (IRS) 辅助的蜂窝网络可通过以低成本无源反射方式反射来自发射机的入射信号而有效提升容量。然而,在实际网络运行中,基站 (BS) 与 IRS 可能属于不同运营商,因此 IRS 在没有报酬的情况下不愿协助 BS。为此,本文研究了一种 IRS 辅助多用户多输入单输出 (MISO) 下行通信系统的基于价格的反射资源(单元)分配策略,其中所有传输均在同一频带上进行。假设 IRS 由多个模块组成,每个模块附带一个智能控制器,因此模块的状态(激活/空闲)可由其控制器操作,且所有控制器可通过光纤链路相互通信。提出了一种基于斯塔克尔伯格博弈的交替方向乘子法 (ADMM) 以联合优化 BS 处的发射波束成形与激活模块的无源波束成形。给出了数值算例以验证所提算法。结果表明,所提方案在 BS 与 IRS 的效用方面均是有效的。

关键词

引用

@article{arxiv.2012.08989,
  title  = {A Stackelberg Game Approach to Resource Allocation for IRS-aided Communications},
  author = {Yulan Gao and Chao Yong and Zehui Xiong and Dusit Niyato and Yue Xiao and Jun Zhao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2012.08989},
  year   = {2020}
}

备注

Published in IEEE Global Communications Conference (GLOBECOM) 2020. arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:2003.06640