基于用户准入控制的可重构智能表面赋能绿色无线网络
信息论
2023-04-26 v2 信号处理
math.IT
摘要
可重构智能表面(RIS)已成为一种面向 6G 的具成本效益且节能的技术。通过调整无源反射单元的相移，RIS 能够抑制干扰并在接收端建设性地合并期望信号，从而显著提升通信系统性能。在本文中，我们考虑一个绿色多用户多天线蜂窝网络，其中部署多个 RIS 以为终端用户提供节能的通信服务。我们联合优化 RIS 的相移、基站的波束成形以及活跃 RIS 集合，旨在最小化基站(BS)与 RIS 的功耗，并受限于用户的服务质量(QoS)约束与 BS 的发射功率约束。然而，该问题是组合与非凸混合的，且当并非所有用户的 QoS 约束都能被保证时存在潜在不可行问题。为处理该不可行问题，我们进一步研究一种用户准入控制问题，以联合优化发射波束成形、RIS 相移与准入用户集合。具体而言，我们首先通过矩阵提升将原始非凸问题分解为若干秩一约束优化子问题。随后开发一种凸差(DC)算法来求解每个分解后的子问题。所提交替优化(AO)框架高效地最小化了无线网络的功耗以及当用户 QoS 约束无法被全部保证时的用户准入控制。为进一步解决实际实现中的复杂度敏感问题，我们提出一种基于零迫(ZF)的替代性低复杂度波束成形与 RIS 相移设计算法，以赋能绿色蜂窝网络。
引用
@article{arxiv.2206.07987,
title = {Reconfigurable Intelligent Surfaces Empowered Green Wireless Networks with User Admission Control},
author = {Jinglian He and Yijie Mao and Yong Zhou and Ting Wang and Yuanming Shi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.07987},
year = {2023}
}
备注
Accepted by TCOM, 16 pages, 8 figures