存在硬件损伤的智能反射面系统能效分析
信息论
2020-04-22 v1 math.IT
摘要
近年来,随着移动数据流量的爆炸式增长,未来无线通信系统的性能需要得到显著提升。智能反射面(IRS)可作为一种有前途的方法,以更低的复杂度和硬件成本提高无线通信的能效。现有研究大多考虑理想硬件的情况,然而,物理收发机和 IRS 都存在不可忽略的硬件损伤,这可能大大降低系统性能。在本文中,通过考虑硬件损伤,我们重点分析 IRS 系统的能效。我们的第一个贡献是推导出最优的接收合并和发射波束成形向量。随后,我们表征了渐近信道容量。利用推导出的渐近信道容量和功耗模型,给出了能效的解析上界和下界。我们的结果表明,IRS 系统可以在中等数量天线的情况下同时实现高频谱效率和高能效。这一观察结果令人鼓舞,因为无需在昂贵的高质量天线上花费大量成本,这符合新通信范式的要求。
引用
@article{arxiv.2004.09804,
title = {Energy Efficiency Analysis of Intelligent Reflecting Surface System with Hardware Impairments},
author = {Yiming Liu and Erwu Liu and Rui Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.09804},
year = {2020}
}