In this paper, a novel intelligent reflecting surface (IRS)-assisted wireless powered communication network (WPCN) architecture is proposed for power-constrained Internet-of-Things (IoT) smart devices, where IRS is exploited to improve the performance of WPCN under imperfect channel state information (CSI). We formulate a hybrid access point (HAP) transmit energy minimization problem by jointly optimizing time allocation, HAP energy beamforming, receiving beamforming, user transmit power allocation, IRS energy reflection coefficient and information reflection coefficient under the imperfect CSI and non-linear energy harvesting model. On account of the high coupling of optimization variables, the formulated problem is a non-convex optimization problem that is difficult to solve directly. To address the above-mentioned challenging problem, alternating optimization (AO) technique is applied to decouple the optimization variables to solve the problem. Specifically, through AO, time allocation, HAP energy beamforming, receiving beamforming, user transmit power allocation, IRS energy reflection coefficient and information reflection coefficient are divided into three sub-problems to be solved alternately. The difference-of-convex (DC) programming is used to solve the non-convex rank-one constraint in solving IRS energy reflection coefficient and information reflection coefficient. Numerical simulations verify the superiority of the proposed optimization algorithm in decreasing HAP transmit energy compared with other benchmark schemes.


翻译:在本文中,提出了一个新的智能结构,反映表面(IRS)辅助无线电力通信网络(WPCN)结构,用于受电力限制的互联网电话智能设备,在这种设备中,IRS被用来在不完善的频道状态信息(CSI)下改进WPCN的性能。我们制定了混合接入点,通过联合优化时间分配、HAP能源束成像、接收信号成像、用户传输电力分配、IRS能源反射系数和信息反射系数,在不完善的 CSI和非线性能源收获模式下。由于优化变量的高度结合,所提出的问题是一个非康韦克斯优化问题,难以直接解决。为了解决上述具有挑战性的问题,我们采用了交替优化(AO)技术,通过调和优化变量来解决这个问题。具体来说,通过AO、时间分配、HAP能源成形成像、接受信号成形、用户传输电力分配、IRS能源反射系数和信息反射系数,被分为三个分辨分解的子点,因为优化了优化变量变量,难以直接解决。为了解决上述具有挑战性的问题,交替优化优化优化优化优化(AO-SQRisalimalimalimalimalismissalimalismissimimimimmilling) immissalimmissalimmissimmissing immissalimmissmissmissalismamissing impolviolviolviolviolviolpalisal impolpolpolpolpalpalpolpolmmmmmmmmmmalpaldal 。

0
下载
关闭预览

相关内容

《计算机信息》杂志发表高质量的论文,扩大了运筹学和计算的范围,寻求有关理论、方法、实验、系统和应用方面的原创研究论文、新颖的调查和教程论文,以及描述新的和有用的软件工具的论文。官网链接:https://pubsonline.informs.org/journal/ijoc
专知会员服务
93+阅读 · 2021年2月24日
专知会员服务
37+阅读 · 2020年11月24日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
76+阅读 · 2020年7月26日
IJCAI2020接受论文列表,592篇论文pdf都在这了!
专知会员服务
63+阅读 · 2020年7月16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
168+阅读 · 2019年10月11日
计算机 | 国际会议信息5条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年7月3日
已删除
将门创投
5+阅读 · 2019年4月4日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
Robust and fair work allocation
Arxiv
0+阅读 · 2022年2月10日
Arxiv
0+阅读 · 2022年2月8日
VIP会员
相关资讯
计算机 | 国际会议信息5条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年7月3日
已删除
将门创投
5+阅读 · 2019年4月4日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员