Energy-Efficient Power Control and Beamforming for Reconfigurable Intelligent Surface-Aided Uplink IoT Networks

波束赋形 电信线路 计算机科学 无线数字码分多址 发射机功率输出 数学优化 最优化问题 电子工程 拓扑(电路) 电信 数学 预编码 算法 发射机 多输入多输出 工程类 频道(广播) 组合数学
作者
Jiao Wu,Seungnyun Kim,Byonghyo Shim
出处
期刊:IEEE Transactions on Wireless Communications [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:21 (12): 10162-10176 被引量:17
标识
DOI:10.1109/twc.2022.3182773
摘要

Recently, reconfigurable intelligent surface (RIS), a planar metasurface consisting of a large number of low-cost reflecting elements, has received much attention due to its ability to improve both the spectrum and energy efficiencies by reconfiguring the wireless propagation environment. In this paper, we propose an RIS phase shift and BS beamforming optimization technique that minimizes the uplink transmit power of the RIS-aided IoT network. Key idea of the proposed scheme, referred to as Riemannian conjugate gradient-based joint optimization (RCG-JO), is to jointly optimize the RIS phase shifts and the BS beamforming vectors using the Riemannian conjugate gradient technique. By exploiting the product Riemannian manifold structure of the sets of unit-modulus phase shifts and unit-norm beamforming vectors, we convert the nonconvex uplink power minimization problem into the unconstrained problem and then find out the optimal solution over the product Riemannian manifold. From the performance analysis and numerical evaluations, we demonstrate that the proposed RCG-JO technique achieves 94% reduction of the uplink transmit power over the conventional scheme without RIS.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
小二郎应助YY采纳,获得10
1秒前
1秒前
齐婷婷发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
Dragon完成签到 ,获得积分10
2秒前
传奇3应助芋泥采纳,获得10
2秒前
D燃发布了新的文献求助10
4秒前
kentonchow应助burang采纳,获得50
4秒前
梦菡发布了新的文献求助20
5秒前
王欣宇发布了新的文献求助10
5秒前
单纯板栗发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
张紫茹发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
明月清风发布了新的文献求助10
6秒前
chao完成签到 ,获得积分10
7秒前
危机的忆之完成签到,获得积分10
7秒前
甜甜青雪完成签到,获得积分20
7秒前
8秒前
顾矜应助Sichen孟采纳,获得10
8秒前
9秒前
大个应助玩家X采纳,获得10
9秒前
9秒前
瑾cc发布了新的文献求助10
10秒前
xue完成签到,获得积分10
12秒前
完美的断缘完成签到,获得积分20
12秒前
科研通AI2S应助D燃采纳,获得10
12秒前
guda发布了新的文献求助20
13秒前
张宝发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
甜甜青雪发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
江浙涵涵完成签到,获得积分10
15秒前
可爱的函函应助yusong采纳,获得10
16秒前
张紫茹完成签到,获得积分20
16秒前
野猪佩奇完成签到,获得积分10
16秒前
齐婷婷发布了新的文献求助10
16秒前
burang给burang的求助进行了留言
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.).. Frederic G. Reamer 1070
The Complete Pro-Guide to the All-New Affinity Studio: The A-to-Z Master Manual: Master Vector, Pixel, & Layout Design: Advanced Techniques for Photo, Designer, and Publisher in the Unified Suite 1000
按地区划分的1,091个公共养老金档案列表 801
The International Law of the Sea (fourth edition) 800
Teacher Wellbeing: A Real Conversation for Teachers and Leaders 600
A Guide to Genetic Counseling, 3rd Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5407071
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4524740
关于积分的说明 14099990
捐赠科研通 4438585
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2436410
邀请新用户注册赠送积分活动 1428353
关于科研通互助平台的介绍 1406427