摘要
随着无线通信技术的发展，智能反射面(Intelligent Reflecting Surface,IRS)作为一项有前景的技术，近年来被广泛研究。智能反射面通过对反射单元进行智能调控可以反射入射信号，并改变信号传播环境，抑制用户间的干扰，提升通信系统性能。业界研究表明，智能反射面协助无线通信，通过合理的参数设计，可以有效提升通信速率减少能量消耗，是推动未来6G发展的关键性技术之一。 本论文主要研究IRS辅助多用户通信的无线通信场景，针对IRS辅助多用户通信以及 STAR-IRS(Simultaneous Transmitting and Reflecting Intelligent Reflecting Surface，STAR-IRS)辅助下行链路用户通信，提出了两个相对应的优化算法，论文的主要工作如下: 首先，考虑IRS辅助下行链路通信场景，针对联合优化基站发送端波束赋形、智能反射面反射相位以及智能反射面位置，研究最大化最小用户速率的优化问题。本论文提出了一种基于交替迭代的优化算法，将原问题分解为两个子问题，分别通过交替迭代以及SCA(Successive Convex Approximation,SCA)算法来解决。仿真结果验证了所提算法能有效提升用户速率，同时证明了优化智能反射面位置可以进一步提升系统性能。 其次，考虑STAR-IRS辅助下行链路用户通信问题，STAR-IRS采用模块选择协议。通过优化发送端波束赋形向量、反射面相位以及STAR-IRS的反射面单元数量分配，研究最大化用户速率问题。本论文提出了一种交替迭代的算法来对问题进行解决，通过将原问题分解为三个子问题，并采用半正定规划以及一阶搜索算法来对问题进行求解。仿真结果表明该算法能有效提升用户速率，验证了 STAR-IRS在无线通信系统中，对全方位的用户速率提升。
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