采用有源智能反射面或放大转发中继的多用户无线携能通信系统设计
信号处理
2023-01-03 v1 信息论
math.IT
摘要
本文优化了一个包含多对用户对的无线携能通信（WPC）系统，其中发射机采用单天线，在具有多天线的放大转发（AF）中继或有源智能反射面（IRS）的辅助下将信息和能量传输给接收机。我们提出了一种联合时间切换（TS）方案，其中发射机、接收机和中继/IRS 处于能量或信息传输/接收模式之一。发射的多载波未调制和已调制波形分别用于能量收集（EH）和信息解码（ID）模式。为设计最优公平系统，我们通过统一框架最大化中继和 IRS 系统所有用户对的最小速率。该框架使我们能同时设计能量波形、寻找最优中继/IRS 放大/反射矩阵、为信息波形分配功率以及为各阶段分配时间长度。此外，我们在问题中考虑了 EH 电路的非线性。该问题为非凸问题。因此，我们利用 Minorization-Maximization（MM）技术提出一种迭代算法，其快速收敛至最优解。数值例子表明，所提方法在各种设置下提升了多用户对 WPC 中继/IRS 系统的性能。
引用
@article{arxiv.2301.00164,
title = {Design of a Multi-User Wireless Powered Communication System Employing Either Active IRS or AF Relay},
author = {Omid Rezaei and Maryam Masjedi and Ali Kanaani and Mohammad Mahdi Naghsh and Saeed Gazor and Mohammad Mahdi Nayebi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.00164},
year = {2023}
}