論文の概要: Parametrized Sharing for Multi-Agent Hybrid DRL for Multiple Multi-Functional RISs-Aided Downlink NOMA Networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.00538v1
- Date: Fri, 02 Jan 2026 02:44:30 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-05 15:04:33.504198
- Title: Parametrized Sharing for Multi-Agent Hybrid DRL for Multiple Multi-Functional RISs-Aided Downlink NOMA Networks
- Title(参考訳): 多機能RIS支援ダウンリンクNOMAネットワークのためのマルチエージェントハイブリッドDRLのパラメタライズドシェアリング
- Authors: Chi-Te Kuo, Li-Hsiang Shen, Jyun-Jhe Huang,
- Abstract要約: 多機能再構成可能な知的表面(MF-RIS)は、その能動RIS能力とエネルギ収穫(EH)による自己持続性から、通信効率を向上させるために考案された。
我々は、MF-RISの位置だけでなく、振幅、位相シフト、EH比の電力割り当て、ビームフォーミング、MF-RIS構成を最適化することでエネルギー効率の問題を定式化する。
マルチエージェントハイブリッド強化学習(PMHRL)のためのパラメータ化共有方式を設計し、マルチエージェントポリシー最適化(PPO)とディープQネットワーク(D)を設計する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.578480064788939
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Multi-functional reconfigurable intelligent surface (MF-RIS) is conceived to address the communication efficiency thanks to its extended signal coverage from its active RIS capability and self-sustainability from energy harvesting (EH). We investigate the architecture of multi-MF-RISs to assist non-orthogonal multiple access (NOMA) downlink networks. We formulate an energy efficiency (EE) maximization problem by optimizing power allocation, transmit beamforming and MF-RIS configurations of amplitudes, phase-shifts and EH ratios, as well as the position of MF-RISs, while satisfying constraints of available power, user rate requirements, and self-sustainability property. We design a parametrized sharing scheme for multi-agent hybrid deep reinforcement learning (PMHRL), where the multi-agent proximal policy optimization (PPO) and deep-Q network (DQN) handle continuous and discrete variables, respectively. The simulation results have demonstrated that proposed PMHRL has the highest EE compared to other benchmarks, including cases without parametrized sharing, pure PPO and DQN. Moreover, the proposed multi-MF-RISs-aided downlink NOMA achieves the highest EE compared to scenarios of no-EH/amplification, traditional RISs, and deployment without RISs/MF-RISs under different multiple access.
- Abstract(参考訳): マルチファンクショナル再構成可能なインテリジェントサーフェス(MF-RIS)は、そのアクティブRIS能力とエネルギ収穫(EH)からの自己持続性から、通信効率を向上させるために考案された。
非直交多重アクセス(NOMA)ダウンリンクネットワークを支援するマルチMF-RISのアーキテクチャについて検討する。
電力割り当て、ビームフォーミング、MF-RISの振幅、位相シフト、EH比、MF-RISの位置を最適化し、利用可能な電力、ユーザ率要件、自己持続性特性の制約を満たすことにより、エネルギー効率(EE)の最大化問題を定式化する。
我々は,多エージェントハイブリッド深部強化学習(PMHRL)のためのパラメータ化共有方式を設計し,PPO(Multi-Adnt Proximal Policy Optimization)とDQN(Deep-Q Network)のそれぞれが連続変数と離散変数を処理している。
シミュレーションの結果、PMHRLは、パラメタライズド共有、純粋なPPO、DQNのないケースを含む他のベンチマークと比較して、最も高いEEを持つことが示された。
さらに、提案したマルチMF-RIS支援ダウンリンクNOMAは、異なるマルチアクセス下でRISやMF-RISを使わずに、No-EH/Amplification、従来のRIS、デプロイメントのシナリオと比較して、最も高いEEを達成する。
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