中文

面向联合部署的绿色无线网络扩展:多基站还是多可重构智能表面?

系统与控制 2025-10-31 v1 系统与控制

摘要

第六代(6G)网络的即将到来面临着空间异构流量和不断增长的能耗等关键挑战,这需要为基站(BS)和可重构智能表面(RIS)等网络基础设施制定可持续的扩展策略。本文在流量失配场景下的多基站和多可重构智能表面联合部署中,建立了综合相对能效(IREE)指标的基本扩展定律。具体来说,我们提出了一个交替方向双径向基函数(ADD-RBF)框架,该框架将基站和可重构智能表面的信道建模为两种空间解耦的径向基函数神经元,通过交替优化来最大化综合相对能效,并具有经过证明的通用逼近能力和收敛性保证。理论分析揭示了一种扩展二分法:基站的增加驱动对数容量的增长 O(logNBS)\mathcal{O}(\log N^{BS}),但仅能实现多项式级的失配减少 O(1/NBS)\mathcal{O}(1/\sqrt{N^{BS}});而可重构智能表面的部署尽管容量增益为次对数级,却能实现指数级的失配缓解 O(δerr(NR+1))\mathcal{O}(\delta_{\text{err}}^{-(N^R+1)})。仿真结果验证了可重构智能表面在捕捉空间流量相关性和缓解热点方面的优势,使其在失配占主导时特别有效,而基站在容量短缺时更受青睐。这些发现为绿色6G网络设计提供了实用指南。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.26135,
  title  = {Green Wireless Network Scaling for Joint Deployment: Multi-BSs or Multi-RISs?},
  author = {Tao Yu and Simin Wang and Shunqing Zhang and Mingyao Cui and Kaibin Huang and Wen Chen and QingQing Wu and Jihong Li and Kaixuan Huang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.26135},
  year   = {2025}
}