Projeto robusto de sistemas multiusuário assistidos por superfície refletora inteligente sob defeitos reais: uma abordagem de divisão de taxa

Xingyu PENG ,  

Qin TAO ,  

Xiaoming CHEN ,  

Abstract

Em sistemas de comunicação multiusuário assistidos por superfícies refletoras inteligentes (IRS) reais, defeitos inevitáveis como danos de hardware, informações imperfeitas do estado do canal e resolução limitada do deslocamento de fase do IRS introduzem interferências, causando uma diminuição significativa no desempenho do sistema. Como uma estratégia de gerenciamento de interferência, o acesso múltiplo por divisão de taxa (RSMA) utiliza o princípio da divisão de taxa para dividir as informações do usuário em partes públicas e privadas, fornecendo maior robustez. Frente aos defeitos do sistema real, este artigo investiga o projeto robusto de formação de feixes em sistemas multiusuário assistidos por IRS sob a arquitetura RSMA. Primeiro, é estabelecido um modelo do sistema que inclui os fatores não ideais mencionados acima, avaliando seu impacto no desempenho da comunicação. Para melhorar o desempenho do sistema, é formulado um problema de maximização da soma ponderada de taxas, propondo um algoritmo robusto baseado na aproximação da média amostral (SAA) para otimizar conjuntamente o deslocamento de fase do IRS e a matriz de formação de feixes da estação base. Os resultados das simulações mostram que, em cenários com defeitos inerentes, o sistema RSMA assistido por IRS apresenta robustez superior em comparação ao sistema SDMA assistido por IRS. Além disso, o algoritmo robusto proposto baseado em SAA supera os algoritmos de referência existentes em desempenho, destacando sua eficácia e robustez.

Keywords

superfície refletora inteligente;acesso múltiplo por divisão de taxa;deslocamento de fase discreto;defeitos de hardware;informações imperfeitas do estado do canal;formação de feixes robusta

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