具有 QoS 约束的 IRS 辅助毫米波通信下机器人轨迹规划
网络与互联网体系结构
2021-02-08 v3
摘要
本文考虑了使用智能反射面 (IRS) 辅助毫米波 (mm-wave) 通信的无线连接机器人的轨迹与波束成形联合优化。目标是在时间和通信服务质量 (QoS) 约束下最小化运动能耗。这是工业 4.0 的一个基本问题，其中机器人可能需要最大化其电池续航和通信效率。在这些场景中，IRS 和毫米波可以显著提高无线通信的频谱效率，为新型工业应用提供高数据速率和可靠性。我们提出了一种优化问题的解决方案，利用毫米波信道特性将波束成形和轨迹优化解耦。然后，后者通过逐次凸优化 (SCO) 算法求解。该算法考虑了障碍物位置和无线电地图，并提供避免碰撞且满足 QoS 约束的解。此外，我们证明了该算法收敛于满足 Karush-Kuhn-Tucker (KKT) 条件的解。
引用
@article{arxiv.2010.14653,
title = {Robot Trajectory Planning With QoS Constrained IRS-assisted Millimeter-Wave Communications},
author = {Cristian Tatino and Nikolaos Pappas and Di Yuan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.14653},
year = {2021}
}