IRS辅助C-IoT系统的联合波束形成设计

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