基于非理想智能反射面且无信道状态信息的海量无线能量传输
信号处理
2023-11-16 v1
摘要
智能反射面（IRS）利用低成本、无源的反射单元来增强被动波束增益，提升无线能量传输（WET）效率，并使其得以部署于众多物联网（IoT）设备。然而，IRS 单元数量的增加带来了巨大的信道估计挑战。这是由于 IRS 缺乏有源射频（RF）链，同时导频开销变得难以承受。为解决此问题，我们提出一种无信道状态信息（CSI）方案，该方案在特定方向上最大化接收能量，并通过相控波束旋转覆盖整个空间。此外，我们考虑了非理想 IRS 的影响，并精心设计有源预编码器与 IRS 反射相移以缓解其效应。我们所提技术不改变现有 IRS 硬件架构，便于在当前系统中实现，且能在不产生额外成本的情况下接入或移除任意能量接收器（ERs）。数值结果证明了我们的无 CSI 方案在支持大规模 IRS 时的有效性，且不会因过多导频开销而损害性能。此外，在涉及大规模 ERs 的场景中，我们的方案优于基于 CSI 的对应方案，使其成为物联网时代一个有前景的解决方案。
引用
@article{arxiv.2311.08720,
title = {Massive Wireless Energy Transfer without Channel State Information via Imperfect Intelligent Reflecting Surfaces},
author = {Cheng Luo and Jie Hu and Luping Xiang and Kun Yang and Kai-Kit Wong},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.08720},
year = {2023}
}