基于不完美信道状态信息的 IRS 辅助 MIMO 系统内容缓存布局与波束赋形联合设计
信号处理
2024-10-15 v1
摘要
在卸载链路遇到深衰落和障碍时，边缘缓存无法充分提高无线网络性能和改善边缘节点的 QoS，因为其无法有效减少后备负载。新兴的智能反射面技术（IRS）通过创建智能和可重构的无线环境来补偿这一缺点。随后，我们在信道状态信息（CSI）不完美的 IRS 导向边缘缓存系统中，联合设计内容布局和主动/被动波束赋形，以最小化网络成本。该最小化问题被分解为两个子问题。通过应用 KKT 最优条件来解决内容布局子问题。随后，我们开发交替优化方法来解决预编码器和反射波束赋形问题。具体而言，首先固定相位移，降低问题相对于预编码器的凸性问题，通过凸优化求解。接着，固定预编码器，使用惩罚凸凹过程（CCP）方法解决 resulting 反射波束赋形问题。结果表明，我们提出的方法在减少传输功耗和节省网络成本方面优于均匀缓存和随机相位方法。最终，所提出的方法为信道不完美时无线通信的缓存优化和传输鲁棒性提供了潜在改进。
引用
@article{arxiv.2410.10157,
title = {Caching Content Placement and Beamforming Co-design for IRS-Aided MIMO Systems with Imperfect CSI},
author = {Meng Gao and Yang Wang and Huafu Li and Junqi Guo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.10157},
year = {2024}
}