双连接支持下无人机辅助RIS异构网络的发射功率最小化资源管理
信息论
2021-06-25 v1 信号处理
math.IT
摘要
本文提出了一种新方法，通过采用多架无人机(UAV)作为携带可重构智能表面(RIS)的被动中继，来改善由双连接(DC)支持的异构网络(HetNet)的性能。更具体地，RIS部署于无人机之下称为UAVs-RISs，其在天空中的微波(W)信道上运行，以与地面用户维持强视距(LoS)连接。宏小区基于正交多址(OMA)在W信道上运行，而小型基站(SBS)基于非正交多址(NOMA)在毫米波(mmW)信道上运行。我们通过联合优化每架无人机的轨迹/速度、RIS相移、子载波分配以及各基站的有源波束成形器，研究总发射功率最小化问题。底层问题高度非凸，全局最优解难以求解。为此，我们将原问题分解为两个子问题：一个处理W的无人机轨迹/速度、RIS相移和子载波分配；另一个处理mmW的有源波束成形设计与子载波分配。特别地，我们通过对决深度Q网络(DQN)学习方法求解第一个子问题，开发了分布式算法从而实现更好的策略评估。随后，我们通过连续凸近似(SCA)方法求解mmW的有源波束成形设计与子载波分配。仿真结果展示了所提资源分配方案相较于其他基准方案的有效性。尤其表明，在部署UAVs-RISs后，可在维持相似有保障QoS的同时将发射功率降低6 dBm。
引用
@article{arxiv.2106.13174,
title = {Resource Management for Transmit Power Minimization in UAV-Assisted RIS HetNets Supported by Dual Connectivity},
author = {Ata Khalili and Ehsan Mohammadi Monfard and Shayan Zargari and Mohammad Reza. Javan and Nader Mokari and Eduard A. Jorswieck},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.13174},
year = {2021}
}
备注
This paper has got Major Revision by IEEE TWC