离散相移器智能反射面辅助放大转发中继网络性能分析
信息论
2023-11-07 v3 math.IT
摘要
作为一种通过软件控制的信号反射来重构无线通信环境的新技术，智能反射面（intelligent reflecting surface, IRS）近年来引起了广泛关注。与传统中继系统相比，IRS 辅助的中继系统可有效节省成本与能耗，并显著提升系统性能。然而，采用离散相移器的 IRS 所产生的相位量化误差可能降低接收机的接收性能。为分析 IRS 相位量化误差带来的性能损失，依据大数定律与瑞利分布，在瑞利信道中推导了双 IRS 辅助放大转发（amplify-and-forward, AF）中继网络的信噪比（signal-to-noise ratio, SNR）性能损失与可达速率的闭式表达式，其与相移器量化比特数相关。此外，基于泰勒级数展开，还推导了它们的近似性能损失闭式表达式。仿真结果表明，SNR 与可达速率的性能损失随量化比特数增加逐渐减小，并随 IRS 相移单元数 的增加而增大。当 分别等于 4 和 3 时，系统的 SNR 与可达速率性能损失小于 0.06dB 和 0.03bits/s/Hz。
引用
@article{arxiv.2305.18097,
title = {Performance Analysis of Discrete-Phase-Shifter IRS-aided Amplify-and-Forward Relay Network},
author = {Rongen Dong and Zhongyi Xie and Feng Shu and Mengxing Huang and Jiangzhou Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.18097},
year = {2023}
}