毫米波频率下多 IRS 辅助多运营商系统的性能分析

智能反射面（IRS）被寄予厚望以提升毫米波无线系统的性能。在实际中，多个移动运营商（MO）共存于一个区域，并在不同频段上向用户设备（UE）提供同步且独立的服务。那么，如果每个 MO 部署一个 IRS 以提升其性能，这些 IRS 也会改变其他 MO 的 UE 的信道。在此背景下，本文解决以下问题：一个 MO 能否在不受其他 MO 和 IRS 影响的情况下继续独立控制其 IRS？是否需要对不同 MO 部署的 IRS 进行联合优化以及 MO 间的合作？为此，通过考虑毫米波频段，我们首先在 $2$-MO 系统中推导出以下方案的遍历和频谱效率（SE）：1) 在 MO 合作下对 IRS 整体相位角进行联合优化，2) 通过时分进行 MO 合作，以及 3) MO 间无合作。我们发现，即使在 MO 间无合作的情况下，给定 MO 的性能也不会因存在部署并独立控制其自身 IRS 的带外（OOB）MO 而降低。另一方面，与无合作方案相比，给定 MO 通过联合优化和合作获得的 SE 增益与另一 MO 部署的 IRS 中的元件数量成反比下降。我们将结果推广到多 MO 设置，并表明与无合作情况相比，和 SE 的增益至少随 OOB MO 数量线性增加。最后，我们通过数值验证了我们的发现，并得出结论：每个 MO 都可以独立操作和调谐其 IRS；通过优化整体相位进行合作在实践中仅带来边际收益。