The impacts of channel estimation errors, inter-cell interference, phase adjustment cost, and computation cost on an intelligent reflecting surface (IRS)-assisted system are severe in practice but have been ignored for simplicity in most existing works. In this paper, we investigate a multi-antenna base station (BS) serving a single-antenna user with the help of a multi-element IRS in a multi-cell network with inter-cell interference. We consider imperfect channel state information (CSI) at the BS, i.e., imperfect CSIT, and focus on the robust optimization of the BS's instantaneous CSI-adaptive beamforming and the IRS's quasi-static phase shifts in two scenarios. In the scenario of coding over many slots, we formulate a robust optimization problem to maximize the user's ergodic rate. In the scenario of coding within each slot, we formulate a robust optimization problem to maximize the user's average goodput under the successful transmission probability constraints. The robust optimization problems are challenging two-timescale stochastic non-convex problems. In both scenarios, we obtain closed-form robust beamforming designs for any given phase shifts and more tractable stochastic non-convex approximate problems only for the phase shifts. Besides, we propose an iterative algorithm to obtain a Karush-Kuhn-Tucker (KKT) point of each of the stochastic problems for the phase shifts. It is worth noting that the proposed methods offer closed-form robust instantaneous CSI-adaptive beamforming designs which can promptly adapt to rapid CSI changes over slots and robust quasi-static phase shift designs of low computation and phase adjustment costs in the presence of imperfect CSIT and inter-cell interference. Numerical results further demonstrate the notable gains of the proposed robust joint designs over existing ones and reveal the practical values of the proposed solutions.


翻译:频道估算错误、 细胞间干扰、 阶段调整成本, 以及智能反射表面辅助系统计算成本的影响, 在实践中非常严重, 但对于大多数现有工程的简单性却被忽略了。 在本文中, 我们调查了一个多亚坦纳基站( BS), 在一个多细胞网络中的多元素IRS 帮助下, 多细胞间干扰的多细胞网络中, 我们研究频道状态信息( CSI ) 的不完善, 即 CSIT 的不完善, 并关注BS 即时 CSI 适应性移动系统( IRS) 的快速优化, 而IRS 的准静态阶段变化在两种假设中被忽略。 在多个空位的编码中, 我们研究一个强大的优化问题, 在一个多细胞间网络中, 我们开发一个强大的优化问题, 使用户的当前低水平解决方案在更强的传播概率限制下 。 强的SSI 快速优化问题正在挑战两个时间级的CSI, 快速的CSI 升级阶段的升级, 我们的系统升级到不动的升级的系统将一个不动的系统 。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
【IJCAI2020】TransOMCS: 从语言图谱到常识图谱
专知会员服务
34+阅读 · 2020年5月4日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
57+阅读 · 2019年10月17日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
CCF C类 | DSAA 2019 诚邀稿件
Call4Papers
6+阅读 · 2019年5月13日
CCF A类 | 顶级会议RTSS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年4月17日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
ERROR: GLEW initalization error: Missing GL version
深度强化学习实验室
9+阅读 · 2018年6月13日
lightgbm algorithm case of kaggle(上)
R语言中文社区
8+阅读 · 2018年3月20日
【推荐】YOLO实时目标检测(6fps)
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年11月5日
【计算机类】期刊专刊/国际会议截稿信息6条
Call4Papers
3+阅读 · 2017年10月13日
【推荐】基于TVM工具链的深度学习编译器 NNVM compiler发布
机器学习研究会
5+阅读 · 2017年10月7日
Arxiv
0+阅读 · 2021年11月11日
Arxiv
3+阅读 · 2017年12月1日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
【IJCAI2020】TransOMCS: 从语言图谱到常识图谱
专知会员服务
34+阅读 · 2020年5月4日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
57+阅读 · 2019年10月17日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
CCF C类 | DSAA 2019 诚邀稿件
Call4Papers
6+阅读 · 2019年5月13日
CCF A类 | 顶级会议RTSS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年4月17日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
ERROR: GLEW initalization error: Missing GL version
深度强化学习实验室
9+阅读 · 2018年6月13日
lightgbm algorithm case of kaggle(上)
R语言中文社区
8+阅读 · 2018年3月20日
【推荐】YOLO实时目标检测(6fps)
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年11月5日
【计算机类】期刊专刊/国际会议截稿信息6条
Call4Papers
3+阅读 · 2017年10月13日
【推荐】基于TVM工具链的深度学习编译器 NNVM compiler发布
机器学习研究会
5+阅读 · 2017年10月7日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员