IRS 辅助毫米波/太赫兹系统的快速波束训练与对齐
信号处理
2021-10-05 v2
摘要
智能反射面（IRS）因其重塑无线传输环境的能力，已成为解决毫米波（mmWave）与太赫兹（THz）通信中阻塞问题的一种极具竞争力的方案。然而，由于 IRS 的无源特性，获取 IRS 辅助系统的信道状态信息极具挑战性。本文考虑 IRS 辅助下行 mmWave/THz 系统的波束训练/对齐问题，其中具有混合结构的多天线基站（BS）服务于由 IRS 辅助的单天线用户。通过利用 BS-IRS-用户级联信道固有的稀疏结构，波束训练问题被表述为联合稀疏感知与无相位估计问题，涉及设计稀疏感知矩阵并开发高效估计算法，以从压缩无相位测量中识别最佳波束对齐。理论分析表明，所提方法仅需少量训练开销即可识别最佳对齐。仿真结果显示，在视距（LOS）和非视距（NLOS）场景下，所提方法相较现有最优方法均获得显著性能提升。值得注意的是，其性能可接近穷举波束搜索方案，同时将训练开销降低 95%。
引用
@article{arxiv.2103.05812,
title = {Fast Beam Training and Alignment for IRS-Assisted Millimeter Wave/Terahertz Systems},
author = {Peilan Wang and Jun Fang and Wei Zhang and Hongbin Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.05812},
year = {2021}
}