Устойчивое проектирование многопользовательской системы с поддержкой интеллектуальной отражающей поверхности при реальных дефектах: подход с разделением скорости
В реальной системе многопользовательской связи с поддержкой интеллектуальной отражающей поверхности (IRS) неизбежные дефекты, такие как повреждения оборудования, несовершенная информация о состоянии канала и ограниченная дискретизация сдвига фаз IRS, вызывают помехи, что приводит к значительному снижению производительности системы. В качестве стратегии управления помехами метод доступа с разделением скорости (RSMA) использует принцип разделения скорости, разделяя информацию пользователя на общую и приватную части, обеспечивая тем самым большую устойчивость. С учетом реальных системных дефектов в данной статье исследуется проектирование устойчивого формирования луча для многопользовательской системы с поддержкой IRS на базе архитектуры RSMA. Во-первых, строится модель системы с учетом вышеуказанных неидеальных факторов и оценивается их влияние на производительность связи. Для улучшения производительности системы формулируется задача максимизации взвешенной суммы скоростей и предлагается устойчивый алгоритм на основе аппроксимации по среднему выборки (SAA) для совместной оптимизации фазовых сдвигов IRS и матрицы формирования луча базовой станции. Результаты моделирования показывают, что в условиях существующих дефектов система RSMA с поддержкой IRS демонстрирует лучшую устойчивость по сравнению с системой SDMA с поддержкой IRS. Кроме того, предложенный устойчивый алгоритм на основе SAA превосходит по производительности существующие базовые алгоритмы, что подчеркивает его эффективность и устойчивость.
Keywords
интеллектуальная отражающая поверхность;доступ с разделением скорости;дискретный сдвиг фаз;дефекты оборудования;несовершенная информация о состоянии канала;устойчивое формирование луча