联合主动与被动智能反射面辅助无线通信的元素分配：速率最大化视角
信息论
2025-01-22 v3 信号处理
math.IT
摘要
与以往仅关注被动智能反射面(PIRS)或主动IRS(AIRS)的工作不同，本文提出了一种新颖的联合AIRS与PIRS架构，以灵活利用它们各自在成本有效地减轻乘性路径损耗方面的优势。本文考虑了在三维(3D)空间中具有两种不同部署方案的AIRS-PIRS联合辅助无线点对点通信系统。为了平衡PIRS的平方阶波束成形增益与AIRS独特的功率放大增益之间的权衡，我们从速率最大化的角度出发，在各种实际约束下优化了两个IRS的元素分配和波束成形设计。此外，我们推导了一系列与元素相关的闭式解析表达式，并比较了两种方案的性能。我们的分析表明，在两种方案中，PIRS应分配比AIRS更多的元素；并且当AIRS与PIRS之间的距离足够大时，接收信噪比(SNR)随反射元素数量的立方渐近增长。最后，仿真结果验证了我们的分析，并表明两种方案在各种基准方案上均能实现优越的速率性能。
引用
@article{arxiv.2404.06880,
title = {Elements Allocation for Joint Active and Passive IRS Aided Wireless Communications: A Rate-Maximization Perspective},
author = {Chaoying Huang and Wen Chen and Qingqing Wu and Nan Cheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.06880},
year = {2025}
}