智能反射面辅助上行毫米波系统中时延约束的联合功率控制、用户检测与无源波束成形
信号处理
2021-04-20 v2
摘要
毫米波 (mmWave) 通信提供了大量且充裕的带宽频谱接入。然而,毫米波对阻塞的高度敏感性带来了严峻挑战,尤其对低时延业务而言。本文提出一种新颖的智能反射面 (IRS) 辅助毫米波方案以克服阻塞影响。在时延要求约束下,通过联合优化各设备功率、多用户检测矩阵和无源波束成形,开发了最小化多用户毫米波系统用户功率的新方法。给出了一种交替优化框架,使该联合优化问题可分解为三个子问题迭代优化直至收敛。特别地,推导了功率和多用户检测向量更新的闭式表达式。将 IRS 的配置表述为和逆最小化 (SIMin) 分数规划问题,并通过基于交替方向乘子法 (ADMM) 的新解法求解。该配置也被解释为时延残差最大化问题,并通过设计一种新的复圆流形优化 (CCMO) 方法高效求解。数值结果证实了我们的算法在节能方面相较于现有半定松弛技术的可行性与有效性。
引用
@article{arxiv.1912.10030,
title = {Delay-Constrained Joint Power Control, User Detection and Passive Beamforming in Intelligent Reflecting Surface Assisted Uplink mmWave System},
author = {Yashuai Cao and Tiejun Lv and Zhipeng Lin and Wei Ni},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.10030},
year = {2021}
}
备注
accepted by IEEE Transactions on Cognitive Communications and Networking. arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:1912.06361