面向含收发机硬件损伤的IRS辅助通信的波束成形优化
信息论
2020-10-22 v1 信号处理
math.IT
摘要
本文关注实际中存在的含收发机硬件损伤的智能反射面(IRS)辅助多天线通信。具体而言,我们考虑硬件损伤的影响,旨在最大化接收信噪比(SNR),并在所提优化框架下联合设计源发射波束成形与IRS反射波束成形。为规避所构设计问题的非凸性,我们首先推导了源发射波束成形的闭式最优解。随后,对于IRS反射波束成形的优化,我们通过求解单个凸问题得到最优目标值的上界。我们开发了一种低复杂度的极小化-极大化(MM)算法来逼近该上界。仿真结果表明,相比传统的SNR最大化方案,所提波束成形设计对硬件损伤更具鲁棒性。此外,与未部署IRS的场景相比,考虑硬件损伤所带来的性能增益在IRS辅助通信中更为显著。
引用
@article{arxiv.2010.11074,
title = {Beamforming Optimization for IRS-Aided Communications with Transceiver Hardware Impairments},
author = {Hong Shen and Wei Xu and Shulei Gong and Chunming Zhao and Derrick Wing Kwan Ng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.11074},
year = {2020}
}
备注
Accepted by IEEE Transactions on Communications