基于随机波束成形的智能反射面辅助 MISO 通信系统中断最小化
信息论
2020-05-18 v1 信号处理
math.IT
摘要
智能反射面(IRS)可通过重构无线传播环境显著提升网络性能。然而,在 IRS 辅助的无线网络中,难以获取准确的下行信道状态信息(CSI)以进行高效的波束成形设计。本文考虑一个 IRS 辅助的下行多输入单输出(MISO)网络,其中基站(BS)无需知道底层信道分布。我们通过联合优化 BS 处的波束成形向量与 IRS 处的相移矩阵,同时考虑发射功率与单位模约束,构建了一个中断概率最小化问题。该问题被证明是一个非凸非光滑随机优化问题。为此,我们采用 sigmoid 函数作为代理以处理目标函数的非光滑性。此外,我们利用历史信道样本,提出了一种数据驱动的高效交替随机梯度下降(SGD)算法来求解该问题。仿真结果表明,所提算法在最小化中断概率方面优于基准方法。
引用
@article{arxiv.2005.07416,
title = {Outage Minimization for Intelligent Reflecting Surface Aided MISO Communication Systems via Stochastic Beamforming},
author = {Wenzhi Fang and Min Fu and Yuanming Shi and Yong Zhou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.07416},
year = {2020}
}
备注
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