【摘 要】
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智能反射面（Intelligent Reflective Surface,IRS）可以通过软件定义的方式改变无线传输环境,进一步提升无线网络性能,是新一代无线通信的潜在技术,因而近期受到了广泛关注。典型的IRS通常由大量低成本被动反射无线电元件在二维平面结构上集成而成。其容易部署于无线传播环境中,以低成本和低功耗的软件控制方式将入射信号重新调制为所需信号,为无线通信系统性能提升提供了一个新的自由度
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智能反射面（Intelligent Reflective Surface,IRS）可以通过软件定义的方式改变无线传输环境,进一步提升无线网络性能,是新一代无线通信的潜在技术,因而近期受到了广泛关注。典型的IRS通常由大量低成本被动反射无线电元件在二维平面结构上集成而成。其容易部署于无线传播环境中,以低成本和低功耗的软件控制方式将入射信号重新调制为所需信号,为无线通信系统性能提升提供了一个新的自由度。基于此,本文主要研究IRS对无线网络的性能提升方案,包括基于IRS的多普勒效应补偿和任务卸载方案。具体地:1)针对收发设备之间相对运动产生的多普勒效应降低系统性能的问题,提出基于IRS的多普勒补偿方案。该方案通过调整IRS的相位来最大化整体接收信号功率和最小化每条传输路径的多普勒效应,在采用具有连续相移的理想IRS时进行多普勒抑制,而采用具有离散相移的实际IRS时进行多普勒补偿。此外,该方案也分析了采用差分相干检测时经多普勒抑制或补偿后的系统平均误码率。最后通过仿真验证了该方案的有效性。2)针对无线异构网络中设备卸载能耗受带宽资源和无线回程容量限制的问题,提出基于IRS的联合任务卸载和资源分配方案。该方案通过调整宏用户、微用户、微基站和宏基站的计算资源,结合用户和微基站的功率控制方案、任务卸载方案,并考虑系统的无线回程限制和用户任务最大完成时间限制来最小化系统总能耗。所涉及问题存在变量耦合且为非凸优化问题,为了有效求解问题,本方案将问题分解为用户端能耗优化和微基站端能耗优化两个子问题,通过子问题的迭代来求解总问题。仿真结果验证了所提方案的有效性。
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