IRS辅助C-IoT系统的联合波束形成设计

孙振兴, 沙国辉, 南春萍, 胥子昂, 李雪峰

吉林大学学报(信息科学版) ›› 2024, Vol. 42 ›› Issue (06) : 1041-1047. DOI: 10.19292/j.cnki.jdxxp.2024.06.013

IRS辅助C-IoT系统的联合波束形成设计

  • 孙振兴, 沙国辉, 南春萍, 胥子昂, 李雪峰
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摘要

针对多输入多输出(MIMO:Multiple Input Multiple Output)认知物联网(C-IoT:Cognitive Internet of Things)系统中存在频谱效率低的问题,提出了一种基于智能反射面(IRS:Intelligent Reflecting Surface)辅助的交替迭代的块坐标下降算法。以主接收机处的干扰功率、次发射机处的发射功率和IRS处的单位模为约束条件,通过联合优化次发射机处的主动波束形成和IRS处的被动波束形成最大化系统加权和速率。将复杂的非凸优化问题分解为子问题后,分别使用拉格朗日对偶法和逐次凸逼近法对子问题进行处理。仿真结果表明,在多天线用户场景下所提算法可以快速收敛,通过增加IRS反射元件的数量或正确部署IRS的位置可以有效提高C-IoT系统的频谱效率。

关键词

智能反射面 / 认知物联网 / 多输入多输出 / 波束形成

中图分类号

TN929.5 / TP393

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孙振兴, 沙国辉, 南春萍, 胥子昂, 李雪峰. IRS辅助C-IoT系统的联合波束形成设计. 吉林大学学报(信息科学版). 2024, 42(06): 1041-1047 https://doi.org/10.19292/j.cnki.jdxxp.2024.06.013

基金

黑龙江省自然科学基金资助项目(LH2022F004); 东北石油大学青年科学基金资助项目(2020QNQ-05)

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