联合粒子群优化功率和相位转移的IRS-Aided D2D底层细胞系统的联合粒子群优化功率和相位转移
Ruijie Wang1, Xun Wen1, Fangmin Xu1
1Key Laboratory of Data Storage and Transmission Technology of Zhejiang Province, Institute of Communications Engineering, Hangzhou Dianzi University, Hangzhou 310018, China.
本研究介绍了一种低复杂度的算法,用于智能反射表面 (IRS) 辅助的设备对设备 (D2D) 通信,优化功率和相位转移. 与现有方法相比,新方法提高了系统总和率,并大大降低了功耗.
科学领域:
- 无线通信系统无线通信系统
- 信号处理 信号处理
- 优化算法 优化算法
背景情况:
- 设备对设备 (D2D) 通信提高了光谱效率,并降低了基站负载.
- 在D2D系统中集成智能反射面 (IRS) 提高了吞吐量,但使干扰管理复杂化.
- 在IRS协助的D2D网络中,最佳的无线电资源配置仍然是一个挑战.
研究的目的:
- 在IRS辅助的D2D通信中开发一个低复杂度的算法,用于联合功率和相位转移的优化.
- 为了最大限度地提高系统总比率,同时满足最小的信号与干扰加噪声比 (SINR) 约束.
- 为了解决优化问题的非凸,非线性性质.
主要方法:
- 一个多变量联合优化问题被制定为上链蜂网络与IRS辅助的D2D通信.
- 粒子集群优化 (PSO) 用于联合优化功率和相位移,避免子问题分解.
- 一个具有罚款期限的适应性函数和优先更新方案被设计用于离散相位转移和连续功率变量.
主要成果:
- 拟议的算法实现了与代方法可比的总和率,但功耗显著降低.
- 四个D2D用户的功耗减少了20%.
- 与标准PSO和分布式PSO相比,拟议的算法提高了四个D2D用户的总和率,分别为10.2%和38.3%.
结论:
- 拟议的低复杂度联合优化算法有效地管理IRS辅助D2D系统中的资源.
- 该算法为提高系统性能和能源效率提供了实用解决方案.
- 这种方法为优化与IRS的D2D通信提供了对现有方法的优质替代方案.
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