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IRS 辅助 URLLC 的用户分组与反射波束成形

信息论 2021-05-27 v1 信号处理 math.IT

摘要

本文研究一种智能反射面(IRS)辅助的下行超可靠低时延通信(URLLC)系统,其中专门部署一个 IRS 来协助基站(BS)向多个用户发送各自的短包消息。为提升 URLLC 性能,将用户划分为不同组,每组内用户的消息被编码为单个码字。通过考虑不同组间采用时分多址(TDMA)协议,我们的目标是在满足各用户可靠性要求的约束下,通过联合优化 BS 处的用户分组与块长度分配以及 IRS 处的反射波束成形,最小化所有用户的总时延。我们通过交替优化求解时延最小化问题,其中块长度和反射波束成形利用连续凸近似(SCA)和半定松弛(SDR)技术进行优化,而用户分组通过 K-means 和基于贪婪的方法更新。数值结果表明,与各种基准方案相比,所提设计能显著降低通信时延,这揭示了用户分组和反射波束成形优化对于利用联合编码增益和提升最差用户性能的重要性。

关键词

引用

@article{arxiv.2105.12360,
  title  = {User Grouping and Reflective Beamforming for IRS-Aided URLLC},
  author = {Hailiang Xie and Jie Xu and Ya-Feng Liu and Liang Liu and Derrick Wing Kwan Ng},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2105.12360},
  year   = {2021}
}

备注

submitted for possible journal publication