Abstract-Intelligent reflekterande yta (IRS) är en kostnadseffektiv lösning för att uppnå hög spektrum- och energieffektivitet i framtida trådlösa nätverk genom att utnyttja massiva lågkostnads passiva element som kan återspegla signalerna med justerbara fasskift. Tidigare arbeten på IRS främst överväga kontinuerliga fasförskjutningar på reflekterande element, som är praktiskt taget svåra att genomföra på grund av hårdvarubegränsningen. Däremot studerar vi i detta dokument ett trådlöst IRS-stödd nätverk, där ett IRS med endast ett begränsat antal fasskift vid varje element används för att hjälpa till i kommunikationen från en multi-antenna accesspunkt (AP) till flera enstaka antennanvändare. Vi strävar efter att minimera sändningskraften vid AP genom att gemensamt optimera den kontinuerliga sändningsförkodningen vid AP och de diskreta reflektera fasförskjutningarna vid IRS, med förbehåll för en given uppsättning av minsta signal-till-interference-plus-brus-förhållande (SINR) begränsningar vid användarens mottagare. Det aktuella problemet visas vara en mixedinteger icke-linjär program (MINLP) och därför är svårt att lösa i allmänhet. För att ta itu med detta problem studerar vi först enanvändarfallet med en användare assisterad av IRS och föreslår både optimala och suboptimala algoritmer för att lösa det. Dessutom visar vi analytiskt att jämfört med det ideala fallet med kontinuerliga fasförskjutningar uppnår IRS med diskreta fasförskjutningar samma effektökning i kvadrat i form av asymptotiskt stort antal reflekterande element, medan en konstant proportionell effektförlust uppstår som endast beror på antalet fasförskjutningsnivåer. De föreslagna konstruktionerna för enanvändarfallet utvidgas också till den allmänna installationen med flera användare, bland vilka vissa stöds av IRS. Simuleringsresultat verifierar vår prestandaanalys samt effektiviteten i våra föreslagna konstruktioner jämfört med olika referenssystem. Index Terms-Intelligent reflekterande yta, led aktiv och passiv strålformning design, diskret fas skift optimering.
REF formulerade och löste problemet med total sändningseffektminimering genom utformning av aktiv-passiv strålformning, med förbehåll för begränsningar i förhållandet mellan signal och interferens (SINR), där varje reflektionselement är en kontinuerlig fasskiftare.
Beamforming Optimization for Wireless Network Aided by Intelligent Reflecting Surface With Discrete Phase Shifts
{'venue': 'IEEE Transactions on Communications', 'journal': 'IEEE Transactions on Communications', 'mag_field_of_study': ['Mathematics', 'Computer Science', 'Engineering']}