智能反射面诱导串扰的特性研究

摘要：

智能反射面(Intelligent Reflecting Surface,IRS)辅助的无线通信技术是B5G/6G研究的前沿热点之一,它可以智能调控无线传输环境以满足频谱和能效的高要求.IRS基于无源阵列天线,能以可编程的方式实时控制射频信号的定向反射和波束成形.IRS可以通过优化相移参数增加目标用户的接收信号功率,但其对非服务用户和非服务系统存在潜在的干扰增强.此干扰经由跨系统IRS诱导传播,它与传统串扰机制类似,宜称作诱导串扰.本文研究工作在不同频段的多IRS系统之间的诱导串扰问题,包括功率辐射的空间分布、影响串扰强度的技术因素.首先,基于IRS级联信道的数学模型和反射单元的最优相位设计方法,分析系统间串扰的波束增益矩阵,并给出信道模型的计算表达式.接着,推导得到信干比(Signal to Interference Ratio,SIR)与IRS反射信号方位角和仰角的定量关系,并从载波频率、方位角和仰角、反射面单元数量三个方面分析串扰的空间分布特性.最后,通过数值仿真实际观测串扰分布的具体情况,结果发现用户在特定位置之外,IRS辅助系统间的串扰不能被忽略,诱导串扰的增益与系统间的载波频率比值有关.当载波频率比值小于等于1时,可以通过增加反射单元的数量有效抑制串扰;当载波频率比值大于1时,随着载波频率比值的增加,串扰的影响范围变得更加分散.

关键词：智能反射面、串扰诱导、信干比、空间分布

所属期刊栏目：39

分类号：TN929.5

资助基金：江苏省研究生科研与实践创新计划资助项目KYCX21_0724,KYCX20_0718

在线出版日期：2023-07-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1165-1173