能源效率SIM辅助通信：我们需要多少层？
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2025-04-23 v1 机器学习
摘要
堆叠智能超 Surfaces（SIM）由多个可重新配置的传递超 Surfaces组成，正在成为未来无线通信系统的越来越可行的解决方案。本文探讨了将SIM集成到多天线基站以应用于下行多用户通信，并提出了针对SIM辅助系统的现实功耗模型。具体而言，我们关注最大化能源效率（EE）的混合预编码设计，即基站数字预编码和SIM波基于波束成形。由于所制定问题的非凸性和高复杂度，我们采用二次转换方法对优化问题进行重构，并提出一种基于交替优化（AO）的联合预编码框架。具体地，采用 successive凸近似（SCA）算法进行基站预编码设计。对于SIM波基于波束成形，采用两种算法：高性能半正定规划（SDP）方法和低复杂度投射梯度升升（PGA）算法。特别是，结果表明，尽管最大化能源效率和频谱效率的最优SIM层数不同，但采用2至5层的设计可同时实现两者的满意性能。最后，给出数值结果，以评估所提出混合预编码框架的有效性，并展示与基准方案相比所提出算法所实现的性能提升。
引用
@article{arxiv.2504.15736,
title = {Riemannian Neural Geodesic Interpolant},
author = {Jiawen Wu and Bingguang Chen and Yuyi Zhou and Qi Meng and Rongchan Zhu and Zhi-Ming Ma},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.15736},
year = {2025}
}