联合天线旋转与 IRS 波束赋形用于多用户上行通信
信息论
2026-01-19 v1 math.IT
摘要
可旋转天线（RA）通过方向性增益定向提升无线覆盖范围，但在物理阻塞情况下会出现性能下降。智能反射面（IRS）通过建立反射路径绕过障碍物，但在基站（BS）天线侧瓣区域部署时会出现角度不匹配。为解决此问题，我们提出一种新的 RA-enabled IRS 辅助多用户上行系统，其中 BS 天线能够灵活调整其 3D 方向以对准 IRS。我们通过联合优化天线 3D 旋转、接收波束和 IRS 相位移来 formulate 一个 sum rate maximization 问题。为解决该非凸问题，我们提出一种高效交替优化（AO）算法。具体而言，我们通过投影梯度上升（PGA）迭代更新天线旋转，通过闭式解计算接收波束，通过分数规划（FP）优化 IRS 相位移。数值结果表明，所提出的系统在常规固定天线系统之上显著提升了性能，尤其是在大角度不匹配情况下。
引用
@article{arxiv.2601.11291,
title = {Joint Antenna Rotation and IRS Beamforming for Multi-User Uplink Communications},
author = {Guoying Zhang and Qingqing Wu and Ziyuan Zheng and Qiaoyan Peng and Yanze Zhu and Wen Chen and Penghui Huang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.11291},
year = {2026}
}