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iRIS: A Deep Policy Learning Framework for Intelligent Distribution of RIS Elements

delete2025-01-01
delete0
PRE
AI
S
Sudhanshu Arya
S
Saranya Karattupalayam Chidambaram
Y
Yogesh Kumar Choukiker
A
Abhijit Bhowmick
DOI:10.1109/OJCOMS.2025.3645826delete
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摘要

摘要

En 中文
近年来,大量研究将可重构智能表面(RIS)视为无线通信系统中的重要构建模块。然而,在多用户场景下优化RIS单元仍是一项开放性挑战。实际上,在多用户场景下,RIS单元在用户间的分割并非最优且可行的解决方案,因为任何子组单元都会反射其接收到的所有信号,而不仅仅是目标用户的信号。本文提出了一种新颖且首创的策略驱动框架——Ingenious Reconfigurable Intelligent Surface(iRIS),旨在优化无线通信系统中RIS单元的分配。利用一个模拟动态信道衰落和用户位置的环境,iRIS框架采用具有自定义奖励函数的深度神经网络作为策略网络,预测最优分配策略,并动态适应变化的信道条件。通过配备神经策略近似的自适应学习机制,iRIS能够实现RIS单元在多用户对间的智能分配,以最大化RIS辅助动态信道下的系统性能。iRIS支持复杂的分配策略,并允许对RIS-用户交互进行真实建模。此外,推导出一个命名为SAYS的分布函数,用于建模RIS单元的分配过程,并提供关于分配过程的统计特性洞察。所提出的基于机器学习的RIS分配提供了低开销和高效的多用户通信。结果表明,适度的相位量化通过平衡复杂性与性能,确保了在实际系统中的可部署性。所实现的和速率表明,iRIS在动态信道中始终最大化通信性能,同时保持用户间的公平性。值得注意的是,由于所提出的框架仅涉及被动RIS单元,因此可以有效地应用于功耗受限的系统。
Keyword:
RIS
ML
policy-driven network
sum-rate

期刊

I
IEEE Open Journal of the Communications Society
IF:
6.1
论文数:
562
被引数:
0

机构

V
Vellore Institute of Technology
学者数:
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