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具有混合预编码的双智能反射面辅助多用户MIMO毫米波系统

信息论 2021-11-29 v1 信号处理 math.IT

摘要

本工作研究了双智能反射面(IRS)在提高毫米波频段多用户多输入多输出(MIMO)网络频谱效率方面的作用。具体而言,我们旨在通过联合优化发射端的数字预编码和IRS处的模拟相移器,在最小可达速率约束下求解加权和速率最大化问题。为了便于设计有效的解决方案,我们首先利用最大化-最小化(MM)方法将原问题重构为易于处理的问题。然后,提出了一种块坐标下降(BCD)方法来获得次优解,其中预编码矩阵和相移器被交替优化。具体而言,数字预编码矩阵设计问题通过二次约束二次规划(QCQP)求解,而模拟相移优化通过Riemann流形优化(RMO)求解。分析了收敛性和计算复杂度。最后,提供了仿真结果以验证所提设计的性能,以及双IRS在提高频谱效率方面的有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.2111.13518,
  title  = {Double Intelligent Reflecting Surface-assisted Multi-User MIMO mmWave Systems with Hybrid Precoding},
  author = {Hehao Niu and Zheng Chu and Fuhui Zhou and Cunhua Pan and Derrick Wing Kwan Ng and Huan X. Nguyen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2111.13518},
  year   = {2021}
}

备注

This work has been accepted by IEEE TRANSACTIONS ON VEHICULAR TECHNOLOGY