FollowSpot：通过可移动天花板安装型超材料提升无线通信

本文研究天花板安装型超材料 (MTSs) 的最优布局，以类似戏剧聚光灯的方式将无线信号束聚焦到目标接收器。我们假设部署总数为 $M$ 的 MTSs，且每个 MTS 都有 $L$ 个可能的位置。由于 MTSs 不同位置决策之间的耦合，导致信号信噪比 (SNR) 最大化问题难以直接求解。数学上，这是一个具有 $L^M$ 个可能解的非线性离散优化问题。本文的一个显著结果是，该困难问题可在 $O(ML^2\log(ML))$ 时间内高效求解。开发本算法的两个关键步骤：首先，通过引入连续辅助变量 $\mu$ 成功解耦不同 MTSs 的位置变量；当 $\mu$ 固定时，离散原始变量易于优化，但 $\mu$ 的优化问题为非凸。其次，我们表明连续 $\mu$ 的优化可转化为仅有 $LM$ 个可能解的离散优化问题，因此可轻松获得最优 $\mu$。数值结果表明，所提出的算法不仅保证全局最优，而且高效达到最优解。