Intelligente reflektierende Oberfläche unterstütztes Netzwerk: Leistungssteuerung für Broadcasting auf physikalischer Ebene

Als eine kürzlich vorgeschlagene Idee für zukünftige drahtlose Systeme kann die intelligente reflektierende Oberfläche (IRS) die Kommunikation zwischen Entitäten unterstützen, die keine hochwertigen direkten Kanäle haben. Insbesondere umfasst eine IRS viele kostengünstige passive Elemente, von denen jedes das einfallende Signal mit einer Phasenänderung reflektiert, sodass die reflektierten Signale am Empfänger kohärent addiert werden. In diesem Papier untersuchen wir für ein IRS-unterstütztes drahtloses Netzwerk das Problem der Leistungssteuerung an der Basisstation (BS) für Broadcasting auf physikalischer Ebene unter Berücksichtigung von Qualitätsanforderungen, indem wir das Übertragungsbeamforming an der BS und die Phasenverschiebungen der IRS-Einheiten gemeinsam entwerfen. Darüber hinaus leiten wir eine untere Grenze für die minimale Übertragungsleistung an der BS ab, um die vorgeschlagene Optimierungsmethode zu validieren. Simulationsergebnisse zeigen, dass die Übertragungsleistung an der BS mit der Zunahme der Anzahl der IRS-Einheiten der unteren Grenze näherkommt und deutlich niedriger ist als die des Kommunikationssystems ohne IRS.