混合 IRS 辅助定向调制网络的联合波束成形与相移设计
信息论
2023-02-15 v2 math.IT
摘要
为在性能、成本与功耗之间取得良好平衡，本文研究了一种混合智能反射面（IRS）辅助的定向调制（DM）网络，其中混合 IRS 由无源与有源反射单元构成。为最大化可达速率，提出两种优化算法——最大信噪比（SNR）分数规划（FP）（Max-SNR-FP）与最大 SNR 等幅反射（EAR）（Max-SNR-EAR），通过交替优化其中之一并固定另一者，联合设计波束成形向量与混合 IRS 的相移矩阵（PSM）。前者采用连续凸近似与 FP 方法推导波束成形向量与混合 IRS 的 PSM，后者则采用最大信号泄漏噪声比方法以及相位对齐与 EAR 准则进行设计。仿真结果表明，所提两种方法的速率略低于功耗更高的有源 IRS，但比无 IRS 与随机相移 IRS 高出 35%，而无源 IRS 相较后者仅获得约 17% 的速率增益。此外，与 Max-SNR-FP 相比，所提 Max-SNR-EAR 方法以轻微性能损失为代价，实现了复杂度的显著降低。
引用
@article{arxiv.2301.02831,
title = {Joint Beamforming and Phase Shift Design for Hybrid-IRS-aided Directional Modulation Network},
author = {Rongen Dong and Hangjia He and Feng Shu and Riqing Chen and Jiangzhou Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.02831},
year = {2023}
}