Reconfigurable Intelligent Surfaces for Energy Efficiency in Wireless Communication

计算机科学 无线 高效能源利用 计算机体系结构 嵌入式系统 计算机网络 电信 电气工程 工程类
作者
Chongwen Huang,Alessio Zappone,George C. Alexandropoulos,Mérouane Debbah,Chau Yuen
出处
期刊:IEEE Transactions on Wireless Communications [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:18 (8): 4157-4170 被引量:2777
标识
DOI:10.1109/twc.2019.2922609
摘要

The adoption of a Reconfigurable Intelligent Surface (RIS) for downlink multi-user communication from a multi-antenna base station is investigated in this paper. We develop energy-efficient designs for both the transmit power allocation and the phase shifts of the surface reflecting elements, subject to individual link budget guarantees for the mobile users. This leads to non-convex design optimization problems for which to tackle we propose two computationally affordable approaches, capitalizing on alternating maximization, gradient descent search, and sequential fractional programming. Specifically, one algorithm employs gradient descent for obtaining the RIS phase coefficients, and fractional programming for optimal transmit power allocation. Instead, the second algorithm employs sequential fractional programming for the optimization of the RIS phase shifts. In addition, a realistic power consumption model for RIS-based systems is presented, and the performance of the proposed methods is analyzed in a realistic outdoor environment. In particular, our results show that the proposed RIS-based resource allocation methods are able to provide up to $300\%$ higher energy efficiency, in comparison with the use of regular multi-antenna amplify-and-forward relaying.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
胡萝卜发布了新的文献求助10
4秒前
轻松皮卡丘完成签到,获得积分10
4秒前
red发布了新的文献求助200
9秒前
飞鱼z完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
niuya完成签到,获得积分10
12秒前
令狐初之完成签到,获得积分10
13秒前
刻苦的鸭子完成签到 ,获得积分10
14秒前
可爱的函函应助liweiDr采纳,获得10
15秒前
16秒前
kyky发布了新的文献求助10
20秒前
李蕤蕤完成签到,获得积分10
21秒前
呜啦啦啦发布了新的文献求助10
26秒前
调研昵称发布了新的文献求助10
28秒前
deng完成签到,获得积分10
28秒前
脑洞疼应助何东桥采纳,获得10
29秒前
yyyy发布了新的文献求助10
32秒前
Hello应助飘逸的威采纳,获得10
33秒前
汤锐完成签到,获得积分10
33秒前
35秒前
皓月孤烟完成签到,获得积分10
35秒前
邹修坤关注了科研通微信公众号
36秒前
Moonboss完成签到 ,获得积分10
36秒前
liweiDr发布了新的文献求助10
40秒前
40秒前
42秒前
切奇莉亚完成签到,获得积分10
42秒前
42秒前
何东桥发布了新的文献求助10
45秒前
着急的如风完成签到,获得积分10
46秒前
46秒前
47秒前
李爱国应助chenling采纳,获得10
47秒前
海底捞水果完成签到,获得积分10
48秒前
49秒前
cwy完成签到,获得积分10
49秒前
49秒前
单薄碧灵完成签到 ,获得积分10
50秒前
飘逸的威发布了新的文献求助10
50秒前
50秒前
高分求助中
Kinetics of the Esterification Between 2-[(4-hydroxybutoxy)carbonyl] Benzoic Acid with 1,4-Butanediol: Tetrabutyl Orthotitanate as Catalyst 1000
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Handbook of Qualitative Cross-Cultural Research Methods 600
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3139211
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2790129
关于积分的说明 7794004
捐赠科研通 2446563
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1301236
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 626124
版权声明 601109