Cell-Free Massive MIMO SWIPT With Beyond Diagonal Reconfigurable Intelligent Surfaces
Notice bibliographique
Résumé
We investigate the integration of beyond-diagonal reconfigurable intelligent surfaces (BD-RISs) into cell-free massive multiple-input multiple-output (CF-mMIMO) systems to enhance simultaneous wireless information and power transfer (SWIPT). To simultaneously support two groups of users—energy receivers (ERs) and information receivers (IRs)— without sacrificing time-frequency resources, a subset of access points (APs) is dedicated to serving ERs with the aid of a BD-RIS, while the remaining APs focus on supporting IRs. A protective partial zero-forcing precoding technique is implemented at the APs to manage the non-coherent interference between the ERs and IRs. Subsequently, closed-form expressions for the spectral efficiency of the IRs and the average sum of harvested energy (HE) at the ERs are leveraged to formulate a comprehensive optimization problem. This problem jointly optimizes the AP selection, AP power control, and scattering matrix design at the BD-RIS, all based on long-term statistical channel state information. This challenging problem is then effectively transformed into more tractable forms. To solve these sub-problems, efficient algorithms are proposed, including a heuristic search for the scattering matrix design, as well as successive convex approximation and deep reinforcement learning methods for the joint AP mode selection and power control design. Numerical results show that a BD-RIS with a group- or fully-connected architecture achieves significant EH gains over the conventional diagonal RIS, especially delivering up to a 7-fold increase in the average sum of HE when a heuristic-based scattering matrix design is employed.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».