Joint Optimization of IRS-assisted MU-MIMO Communication Systems through a DRL-based Twin Delayed DDPG Approach

多输入多输出 计算机科学 强化学习 预编码 数学优化 最优化问题 维数之咒 无线 传输(电信) 控制理论(社会学) 算法 数学 人工智能 电信 波束赋形 控制(管理)
作者
Dariel Pereira-Ruisánchez,Óscar Fresnedo,Darian Pérez-Adán,Luis Castedo
标识
DOI:10.1109/bmsb55706.2022.9828652
摘要

Intelligent reflecting surface (IRS)-assisted multiple-input multiple-output (MIMO) systems are foreseen as key enablers of beyond 5G (B5G) and 6G wireless communications. By properly designing the MIMO precoding matrices and the IRS phase-shift matrix, the system performance significantly improves in terms of higher transmission rates, lower power consumption and delays, and improved communication security. To overcome the high dimensionality of the joint optimization of the precoders and the IRS phase shift matrix, we propose an innovative deep reinforcement learning (DRL)-based approach. We aim at maximizing the system sum-rate by considering an adaptation of the deep deterministic policy gradient (DDPG) framework, namely twin delayed DDPG (TD3). Hence, the optimization problem is formulated in terms of continuous action and state spaces, while artificial neural networks (ANNs) are used for the function approximations. The simulation results show that the proposed solution reaches a competitive performance when compared with other state-of-the-art algorithms.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
在水一方应助yuan采纳,获得10
1秒前
阿玖发布了新的文献求助10
2秒前
剁椒鱼头完成签到,获得积分10
2秒前
chandangfo应助Albee0907采纳,获得50
3秒前
知晏发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
anyelengxin完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
冻干粉发布了新的文献求助10
5秒前
asdfqwer发布了新的文献求助10
5秒前
SciGPT应助zzz采纳,获得10
6秒前
8秒前
铁板发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
chen发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
顺利白竹发布了新的文献求助30
13秒前
张aa发布了新的文献求助10
13秒前
烟花应助黄芩采纳,获得10
14秒前
执着幻桃发布了新的文献求助30
14秒前
15秒前
16秒前
科研通AI6.3应助碧蓝铁身采纳,获得10
16秒前
科研人发布了新的文献求助10
16秒前
小方完成签到,获得积分10
17秒前
Jh发布了新的文献求助10
18秒前
Chloe发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
Stuart完成签到,获得积分20
19秒前
吸氧羊发布了新的文献求助10
20秒前
晨晨发布了新的社区帖子
21秒前
留胡子的之云完成签到,获得积分10
22秒前
HaroldNguyen完成签到,获得积分10
23秒前
汉堡包应助Wesley采纳,获得10
23秒前
alatus发布了新的文献求助10
24秒前
知晏完成签到,获得积分20
24秒前
张aa完成签到,获得积分10
24秒前
26秒前
28秒前
28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
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
The Sage Handbook of Digital Labour 600
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6416763
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8235894
关于积分的说明 17493618
捐赠科研通 5469616
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2889606
邀请新用户注册赠送积分活动 1866587
关于科研通互助平台的介绍 1703745