双散射信道下 IRS 辅助 MIMO 系统：信道秩缺陷的影响
信息论
2022-01-03 v3 math.IT
摘要
智能反射面（IRS）因其可重构性以及在改善信道恶劣传播条件（例如有限散射环境）方面的高能效，而成为下一代无线通信极具前景的赋能技术。然而，现有大多数工作假设需要丰富散射体的满秩信道，这在实际中未必具备。为分析秩缺陷信道的影响并缓解由此带来的性能损失，我们考虑一个具有统计信道状态信息（CSI）的大规模 IRS 辅助 MIMO 系统，其中采用双散射信道来建模秩缺陷。借助随机矩阵理论（RMT），我们首先推导了遍历速率的确定性近似（DA），其计算复杂度低，并证明了 DA 参数的存在性与唯一性。随后，我们提出一种交替优化算法，以针对相移与信号协方差矩阵最大化该 DA。数值结果将表明，DA 是紧的，且我们所提方法能有效缓解由信道秩缺陷引起的性能损失。
引用
@article{arxiv.2104.06125,
title = {IRS-aided MIMO Systems over Double-scattering Channels: Impact of Channel Rank Deficiency},
author = {Xin Zhang and Xianghao Yu and S. H. Song and Khaled B. Letaief},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.06125},
year = {2022}
}
备注
This paper has been accepted to IEEE Wireless Communications and Networking Conference, Austin, TX, USA, Apr. 2022