D2D 网络中 IRS 辅助 URLLC 的鲁棒波束成形设计
信息论
2022-07-12 v1 信号处理
math.IT
摘要
智能反射面（IRS）与设备到设备（D2D）通信是提升通信系统中收发端间传输可靠性的两项有前景的技术。本文考虑工业物联网（IIoT）场景下下行多用户多输入单输出（MISO）系统中接入点（AP）与执行器间可靠通信的设计。我们提出一种结合 IRS 与 D2D 通信的两阶段协议，使所有执行器能在给定时延内成功接收来自 AP 的消息。该协议的优越性在于，AP 与执行器间的通信可靠性通过 IRS 辅助的第一阶段传输和第二阶段 D2D 传输得到双重增强。我们构建了主动与被动波束成形的联合优化问题，旨在最大化成功解码的执行器数量。我们研究了信道状态信息（CSI）完美与不完美情况下的联合波束成形问题。针对每种情况，我们开发了包含收敛性与复杂度分析的高效算法。仿真结果证明了经良好优化反射矩阵的 IRS 的必要性及作用，以及 D2D 网络在促进可靠通信中的作用。此外，所提协议即使在严苛时延要求和 CSI 估计误差存在时也能实现可靠通信。
引用
@article{arxiv.2207.04738,
title = {Robust Beamforming Design for IRS-Aided URLLC in D2D Networks},
author = {Jing Cheng and Chao Shen and Zheng Chen and Nikolaos Pappas},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.04738},
year = {2022}
}