基于新型两层码本的智能反射面近场波束训练

在本文中，我们研究了智能反射面（IRS）辅助无线系统中基于码本的近场波束训练。在所考虑的模型中，近场波束训练对于将信号聚焦在用户设备（UE）位置以获得显著的 IRS 阵列增益至关重要。然而，现有码本方案无法同时实现低训练开销和高接收功率。为解决此问题，提出了一种基于新型两层码本的波束训练方案。第一层码本基于随机相位波束方向图的全向性设计，其以相当于一个 DFT 码字的训练开销估计 UE 距离。然后，基于估计的 UE 距离，生成第二层码本来扫描候选 UE 位置并获得用于 IRS 波束成形的最优码字。数值结果表明，与基准方案相比，所提出的两层波束训练方案实现了更精确的 UE 距离和角度估计、更高的数据速率以及更小的训练开销。