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[AI学术] 可移动元件多功能 RIS 辅助混合 RSMA-NOMA:约束混合强化学习方法

发布于:2026-10-28 22:00 最后更新:2026-10-29 00:58
#AI #Machine Learning #optimization

本文提出一种可移动元件(ME)多功能可重构智能表面(MF‑RIS)架构,记为 MM‑RIS。该架构在传统 RIS 的相位调制基础上,加入元件位移能力,并支持反射、透射、放大以及能量收集(EH),从而提升通信的灵活性和能量自给自足性。

在 MM‑RIS 上进一步设计了混合率分割多址(RSMA)与非正交多址(NOMA)传输方案,以增强频谱效率。针对系统的能量效率(EE)最大化,构建了联合优化模型,变量包括发射波束、功率与速率分配、MM‑RIS 配置、面板部署以及 ME 位置。

该模型为非凸的连续‑离散混合优化问题。为求解,本文提出约束混合深度强化学习框架 CRAFTS(Constrained Hybrid deep reinforcement learning with federated transformer and parametrized sharing)。CRAFTS 通过双向参数共享,将多智能体近端策略优化(MAPPO)用于连续动作,将多智能体深度 Q 网络(MADQN)用于离散动作,实现连续‑离散协同决策。

框架内部采用基于 Transformer 的状态编码,并结合联邦学习(FL)实现分布式知识共享,提升全局表示能力。约束满足通过拉格朗日自适应惩罚机制实现,能够在学习过程中动态调节约束违背的代价。

仿真结果表明,MM‑RIS 结构与 CRAFTS 框架相较于文献基准在 EE 和约束满足率上均有显著提升,验证了空间可重构 MM‑RIS、混合 RSMA‑NOMA 以及智能协同学习的协同增益。

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原文链接: https://arxiv.org/abs/2610.34701

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