基于不完美硬件系统的双智能反射面辅助波束赋形设计

在发射端具有不完美硬件的多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)系统中,存在失真噪声和干扰噪声,这导致用户侧接收信号受损,系统频谱效率低下。为解决此问题,考虑使用双智能反射面(Intelligent Reflecting Surface,IRS)辅助,联合优化基站波束赋形矩阵和两个IRS的反射相移矩阵,最大化多用户和速率。目标函数是变量高度耦合、复杂的非凸优化问题,分别使用交替优化方法、半正定松弛(Semi-Definite Relaxation,SDR)算法和奇异值分解归一化的方法求解。仿真结果表明,在发射端具有不完美硬件的MIMO系统中,与单IRS辅助和无IRS方案相比,使用双IRS辅助通信能够获得更好的系统频谱效率。