IRS辅助的时分多址SWIPT系统的设计与优化

摘要

设计并优化智能反射表面(IRS)辅助的多用户时分多址无线携能通信(SWIPT)系统。SWIPT系统中混合接入点(HAP)为全双工模式。一帧分为多个时隙，每个时隙中两个用户分别收发消息，其余用户收集能量。在各用户上下行传输速率约束下，联合优化HAP和用户发送功率、IRS相移矩阵，最小化HAP平均发送功耗。首先将问题分解为发送功率优化和IRS相移优化两个子问题，再将子问题转换为凸子问题并交替迭代求解。仿真结果表明，所提方案HAP平均发送功耗显著低于无IRS方案和IRS随机相移方案，验证了优化反射相移的IRS可提高信息和能量传输效率，且所提方案性能也优于IRS辅助半双工方案，这说明HAP采用全双工模式可提高传输效率。

关键词

智能反射表面 / 无线携能通信 / 时分多址 / 全双工