基于相位移相关功耗模型的 PIN 二极管 IRS 波束赋形
信息论
2024-08-06 v1 信号处理
math.IT
摘要
智能反射面（IRS）被视为未来无线通信系统的有前景的推动者。在文献中，IRS被视为无功耗或假设恒定功耗。然而，近期的实验结果表明，对于基于正内禀负（PIN）二极管的IRS，功耗会随相位移配置而动态变化。这种相位移相关功耗（PS-DPC）引入了基站（BS）和IRS之间复杂的功率分配问题。为解决此问题，本文在实际的PS-DPC模型下，针对IRS辅助系统的速率最大化问题进行了研究。对于单用户情况，本文提出了一种基于广义Benders分解的波束赋形方法，以满足总系统功耗约束为目标最大化可达率。此外，本文提出了一种低复杂度的波束赋形设计，其中BS和IRS的功率分配基于统计信道状态信息进行离线优化。此外，对于多用户情况，我们求解一个等价的加权均方误差最小化问题，并提出两种不同的联合功率分配和相位移优化方法。仿真结果表明，与基线方案相比，我们的方法能够灵活地在BS和IRS之间进行功率分配，从而实现更好的性能。仿真结果表明，与基线方案相比，我们的方法能够灵活地在BS和IRS之间进行功率分配，从而实现更好的性能。
关键词
引用
@article{arxiv.2408.01702,
title = {Beamforming for PIN Diode-Based IRS-Assisted Systems Under a Phase Shift-Dependent Power Consumption Model},
author = {Qiucen Wu and Tian Lin and Xianghao Yu and Yu Zhu and Robert Schober},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.01702},
year = {2024}
}