自持式阵列天线辅助的室内毫米波通信系统

在室内环境中设计阵列天线辅助系统时，必须考虑不仅带来性能提升和覆盖扩展的收益，还由其可重构性带来的运营成本，如供电和布线。这些成本在室内密集空间（IDSs）中尤为具有挑战性。自持式阵列天线（SSM）通过能量收集实现自持供电，不同于静态阵列天线（SMS），其运营成本低于可重构智能表面（RIS）。本文针对在性能、覆盖和运营成本之间寻找更佳平衡，研究了SSM辅助的室内毫米波通信系统设计与性能。我们首先通过考虑SSM以预设方式使用，并通过将SSM与最近的用户设备（UE）关联来形成覆盖组，简化了SSM辅助系统的设计。我们提出了两阶段迭代算法，联合决定UE与SSM之间的关联、SSM的相位移位以及为每个UE分配时间资源，以最大化系统中最小数据速率。针对所提出优化问题中的非凸性问题，采用可行点追踪连续凸近似法和凹-凸分解Procedure方法。为评估SSM的适用场景，比较了RIS和SMS的性能。我们的仿真结果表明，SSM在预算受限且运营成本紧张的小型环境中使用最为合适。