IRS 辅助的无线供能 NOMA:我们真的需要下行与上行采用不同相移吗?
摘要
智能反射面(IRS)因其能够通过智能反射重构信号传播环境,成为改善无线供能通信网络(WPCNs)性能的一项有前景的技术。特别是,IRS 所承诺的高被动波束成形增益可显著提升 WPCN 中下行无线能量传输(DL WPT)和上行无线信息传输(UL WIT)的效率。尽管原则上可以为 DL WPT 和 UL WIT 采用不同的 IRS 相移(即动态 IRS 波束成形)是可行的,但会带来额外的信令开销和计算复杂度,其是否真正有益仍是一个开放问题。为回答该问题,我们考虑一个 IRS 辅助的 WPCN,其中多个设备利用混合接入点(HAP)先收集能量,然后采用非正交多址接入(NOMA)传输信息。具体而言,我们的目标是通过联合优化 IRS 相移和资源分配来最大化所有设备的总吞吐量。为此,我们首先证明所考虑的系统不需要动态 IRS 波束成形,这有助于减少待优化的 IRS 相移数量。随后,我们提出基于联合和交替优化的算法来求解所得问题。仿真结果证明了我们所提设计相对于基准方案的有效性,并为 IRS 在实现频谱和能量高效 WPCN 中的重要性提供了有益见解。
引用
@article{arxiv.2102.08739,
title = {IRS-Assisted Wireless Powered NOMA: Do We Really Need Different Phase Shifts in DL and UL?},
author = {Qingqing Wu and Xiaobo Zhou and Robert Schober},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.08739},
year = {2021}
}
备注
We unveiled in the paper that dynamic IRS beamforming is not needed for wireless powered communication networks (WPCNs) employing NOMA. The TDMA based IRS-aided WPCN is ready soon as a sister work. My online tutorials for more information on IRS. 1) https://www.bilibili.com/video/BV1wZ4y1N7J4?from=search&seid=17353402214239402263 2) https://www.youtube.com/watch?v=J9CpUIdpfeo&t=306s