面向堆叠智能金属栅格辅助细胞-free 巨型 MIMO 系统的联合功率分配与相位移设计：基于 MARL 的方法
信息论
2025-02-28 v1 信号处理
math.IT
摘要
细胞-free (CF) 巨型 MIMO (mMIMO) 系统通过多个分布式接入点 (AP) 实现高频谱效率 (SE)。然而，大量天线会增加功耗。本文提出将堆叠智能金属栅格 (SIM) 引入 CF mMIMO 系统中作为一种性价比高、能源效率好的解决方案。本文聚焦于优化 AP 的功率分配与 SIM 相位移的联合设计，以实现总 SE 最大化。为解决这一复杂问题，本文引入一种全分布式多主体强化学习 (MARL) 算法。我们新提出的算法——基于噪声值方法与多主体策略优化中带记忆策略的噪声值方法 (NVR-MAPPO)，通过鼓励在集中训练与分布式执行下进行多样化探索，提升性能。仿真结果表明，NVR-MAPPO 在 various 场景下显著提升了总 SE 和鲁棒性。
引用
@article{arxiv.2502.19675,
title = {Joint Power Allocation and Phase Shift Design for Stacked Intelligent Metasurfaces-aided Cell-Free Massive MIMO Systems with MARL},
author = {Yiyang Zhu and Jiayi Zhang and Enyu Shi and Ziheng Liu and Chau Yuen and Bo Ai},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.19675},
year = {2025}
}