智能反射面辅助无线通信系统的定位与通信联合研究
信息论
2021-03-02 v1 math.IT
摘要
智能反射面（IRS）是一种新兴的新颖概念，在增强无线通信与用户定位方面具有优势，同时保持低硬件成本与低能耗。为此，我们建立了一个基于 IRS 辅助毫米波 MIMO 的定位与通信联合系统（IMM-JLCS），并深入探究其性能评估与优化设计。具体而言，首先，我们给出信号、信道与估计误差模型，并详细设计 IMM-JLCS 的工作流程。然后，通过配置适当的 IRS 相移，我们推导了位置/姿态估计误差的克拉美罗下界（CRLB）与有效可达数据速率（EADR）关于波束对齐与定位阶段（BALS）时间分配比的闭式表达式。随后，我们研究了这两项性能指标之间的权衡，并为此提出一种联合优化算法。最后，我们在不同估计不确定度与用户移动性水平下开展仿真与对比，以观察该权衡并验证所提算法的有效性。结果表明，所提算法能够求得位置/姿态估计精度与 EADR 的联合最优解，且其优化性能对轻微的定位或信道估计误差以及用户移动性具有鲁棒性。
引用
@article{arxiv.2103.01063,
title = {Joint Location and Communication Study for Intelligent Reflecting Surface Aided Wireless Communication System},
author = {Rui Wang and Zhe Xing and Erwu Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.01063},
year = {2021}
}
备注
30 pages, 9 figures