毫米波 IRS 辅助 MIMO 系统的渐近近最优混合波束成形
信号处理
2024-04-26 v2
摘要
由于具有较低的复杂度、成本和功耗等优势，混合波束成形是大规模多输入多输出 (MIMO) 系统的一项新兴技术。最近，智能反射面 (IRS) 被提出作为用于稳健毫米波 MIMO 系统的成本效益型技术。因此，需要联合优化 IRS 辅助毫米波 MIMO 系统的反射向量和混合波束成形矩阵。由于 IRS 缺乏射频链路，无法分别获取 TX-IRS 和 IRS-RX 信道。相反，文献中有有效的方法来估计所谓的有效（或级联）信道。我们首次仅使用有效信道推导出上述联合优化的近最优解。基于我们的理论分析，通过将渐近解投影到模约束中，开发了实用的反射向量和混合波束成形矩阵。通过仿真证明，所提出的构造能够优于最先进 (SOTA) 方法，而后者甚至需要分别知道 TX-IRS 和 IRS-RX 信道。此外，我们的构造能够对信道估计误差提供鲁棒性，这对于实际的大规模 MIMO 系统是不可避免的。
引用
@article{arxiv.2403.09083,
title = {Asymptotically Near-Optimal Hybrid Beamforming for mmWave IRS-Aided MIMO Systems},
author = {Jeongjae Lee and Songnam Hong},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.09083},
year = {2024}
}
备注
Submitted to IEEE Transactions on Vehicular Technology