智能反射面辅助无线网络：从单反射到多反射的设计与优化
信息论
2022-04-26 v2 信号处理
math.IT
摘要
智能反射面（IRS）已成为无线通信网络中一项极具前景的技术。通过动态调节大量无源单元的反射幅度/相移，IRS 实现了灵活的无线信道控制与配置，从而显著提升无线信号传输速率与可靠性。尽管关于设计和优化各类 IRS 辅助无线系统的文献众多，已有工作主要聚焦于利用一个或多个 IRS 仅进行单次信号反射来增强无线链路，这在一些恶劣传播条件（例如存在密集遮挡/阻碍的室内环境）下可能不足以提升无线链路容量。该问题可通过部署两个或多个 IRS 来辅助每条无线链路，并联合利用其在这些 IRS 上的单次及多次信号反射来解决。然而，相较于传统单 IRS 系统，由此产生的双 IRS/多 IRS 辅助无线系统在 IRS 反射优化、信道获取以及 IRS 部署与关联/选择方面面临更为复杂的设计问题及新的实际实现挑战。由此，一种用于设计多 IRS 协作无源波束成形与联合有源/无源波束路由的新范式应运而生，亟需创新的设计方法与优化手段。本文对多 IRS 辅助无线网络进行了教程式概述，重点阐述由多 IRS 信号反射与路由带来的新挑战。此外，我们指出了未来值得研究与探索的重要方向。
引用
@article{arxiv.2109.13641,
title = {Intelligent Reflecting Surface Aided Wireless Networks: From Single-Reflection to Multi-Reflection Design and Optimization},
author = {Weidong Mei and Beixiong Zheng and Changsheng You and Rui Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.13641},
year = {2022}
}
备注
Invited paper. Accepted for publication in the Proceedings of the IEEE