DoF Analysis and Beamforming Design for Active IRS-aided Multi-user MIMO Wireless Communication in Rank-deficient Channels
本文针对秩亏信道下有源IRS辅助多用户MIMO系统，推导了DoF上界，提出三种闭式波束赋形方法实现最大DoF，仿真验证其可使严重秩亏信道和速率翻倍，显著提升DoF与传输速率。
2025-08-01 eess.SP
Wideband Coverage Enhancement for IRS-Aided Wireless Networks Based on Power Measurement
针对IRS辅助宽带OFDM系统中传统信道估计开销过大问题，提出基于功率测量的信道自相关矩阵估计与覆盖增强方法，通过优化IRS反射向量提升平均覆盖性能。
2025-06-30 eess.SP
Practical Modeling and Beamforming for Intelligent Reflecting Surface Aided Wideband Systems
智能反射面（IRS）通过智能地改变传播环境来增强无线通信，已经成为一种革命性的解决方案。以前的IRS研究都是基于一个理想的反射模型，具有恒定的振幅和可变的相移。然而，在实际应用中，实现满足这种理想反射模型的IRS是困难和不现实的。在这封信中，我们的目标是调查的反射信号的相位-幅度-频率的关系，并提出了一个实用的模型的反射系数的红外辅助宽带系统。然后，基于该实用模型，针对IRS辅助的宽带正交频分复用（OFDM）系统，研究了各子载波的联合发射功率分配和IRS波束成形优化问题。仿真结果说明了实用模型在IRS设计中的重要性，验证了所提模型的有效性。
2020-06-02 eess.SP
Wideband Channel Estimation for IRS-Aided Systems in the Face of Beam Squint
智能反射表面（IRSs）通过使用低成本的无源元件来反射具有可调相移的撞击信号，从而提高宽带通信系统的带宽和能量效率。为了实现IRS辅助系统的全部潜力，具有准确的信道状态信息（CSI）是必不可少的，但是获取它是具有挑战性的，因为这些无源设备不能执行发送/接收信号处理。针对宽带IRS辅助通信系统，现有的信道估计方法只考虑了信道的频率选择性，而忽略了波束斜视角的影响，尽管波束斜视角会严重降低系统的性能。因此，我们填补了这一空白，并设想宽带信道估计的IRS辅助通信系统明确考虑波束斜的影响。我们证明了空间导向矢量和IRS反射的级联两跳信道之间的互相关函数有两个峰值，这导致了一对估计的角度为一个单一的传播路径，由于光束斜视的影响。这两个估计角度之一是频率无关的“实际角度”，而另一个是频率相关的“假角度”。为了减小伪角对信道估计的影响，提出了一种两级正交匹配追踪（TS-OMP）算法。
2021-06-05 eess.SP
User Association Optimization for IRS-aided Terahertz Networks: A Matching Theory Approach
针对太赫兹通信传输距离受限的问题，本文提出采用IRS增强太赫兹系统，构建源-IRS-目的节点匹配的MINLP问题，并基于Gale-Shapley算法求解以实现稳定匹配、最大化系统和速率。
2024-01-26 eess.SP
Uplink Achievable Rate of Intelligent Reflecting Surface-Aided Millimeter-Wave Communications with Low-Resolution ADC and Phase Noise
在本文中，我们推导出智能反射面（IRS）辅助毫米波（mmWave）系统的上行链路可达速率的表达式，考虑到相位噪声在IRS和量化误差在基站（BS）。我们表明，性能是有限的，只有在BS的模拟数字转换器（ADC）的分辨率时，IRS反射器的数量增长没有约束。另一方面，如果BS具有理想的ADC，则由IRS相位噪声引起的性能损失是恒定的。最后，我们的研究结果验证了在IRS中使用低精度硬件的可行性，当BS配备低分辨率ADC时。
2020-12-13 eess.SP
Two Power Allocation and Beamforming Strategies for Active IRS-aided Wireless Network via Machine Learning
本文针对有源IRS辅助无线网络，提出两种基于机器学习的功率分配与波束赋形联合优化策略，以最大化用户信噪比和可达速率，仿真验证其性能优于固定功率分配、无源IRS及无IRS方案。
2024-06-09 eess.SP
Tensor-Based Channel Estimation and Data-Aided Tracking in IRS-Assisted MIMO Systems
针对信道老化问题，提出一种基于张量建模的两阶段方法，通过张量分解实现信道估计、IRS配置及数据符号跟踪，在误码率和均方误差上优于现有方案。
2023-05-17 eess.SP
IRS-Aided Radar: Enhanced Target Parameter Estimation via Intelligent Reflecting Surfaces
智能反射面（IRS）技术是近年来无线通信领域的研究热点。IRS由能够调谐撞击波形的相位、振幅、频率和偏振的被动反射元件组成。鉴于这样的理想属性，无线信道特性可以控制和优化特定的信号设计和处理的需要-从而在雷达应用中的前景显着的潜力。在本文中，我们建立了理论基础，将IRS引入雷达系统，并研究了潜在的改善目标参数估计。更具体地说，我们将研究在视线（LOS）链路较弱或被障碍物阻挡的情况下部署IRS。我们证明，IRS可以提供一个虚拟的或非视线（NLOS）的雷达和目标之间的链接，从而提高雷达性能。在优化和非优化IRS场景下，说明了这种IRS提供的虚拟链路在估计移动目标参数方面的有效性。仿真结果表明，当视距链路相对于非视距链路的相对强度弱于$\sim 10^{-1}$时，IRS可以增强目标参数估计。
2022-06-02 eess.SP
Low-Complexity Robust Beamforming Design for IRS-Aided MISO Systems with Imperfect Channels
本文研究了信道不确定性条件下智能反射面辅助的多输入单输出大系统。为了在满足功率约束的前提下，通过联合优化基站处的有源波束形成和IRS处的无源相移，最大化系统的平均和速率，提出了一种基于罚对偶分解（PDD）算法的鲁棒波束形成设计方法。通过应用上界最大化/最小化（BSUM）方法，在算法的每次迭代中，每个变量的最优解都可以得到封闭形式的表达式。仿真结果表明，该方案具有很低的计算复杂度，实现了高性能。
2021-03-18 eess.SP
Probabilistically Robust Optimization of IRS-aided SWIPT Under Coordinated Spectrum Underlay
本研究考虑了联合发射/反射波束形成和功率分配（JTRBPS）优化问题，使得智能反射表面（IRS）辅助的次级发射器（ST）的发射总能量最小化，服从PS同步无线信息和功率传输（SWIPT）次级接收器的服务质量要求和初级接收器的干扰约束（PR）。在PR处由接收由主发射机发送的IRS反射信号引起的干扰被考虑在内。提出了一种协作式信道状态信息（CSI）获取协议。接下来，假设在ST的所有直接和IRS级联的发射机-接收机通道的完美CSI的可用性，开发两个基于惩罚的迭代算法：一个交替的最小化算法，涉及半定松弛JTBPS设计和连续凸逼近RB优化，和块坐标下降算法，采用黎曼共轭梯度算法在RB更新。最后，设计了一种不完美CSI下的故障约束鲁棒设计。数值模拟突出了所提出的策略在基准上的性能增益，证实了使用IRS的好处，并提供了有价值的见解。
2022-01-31 eess.SP
Dual-IRS Aided Near-/Hybrid-Field SWIPT: Passive Beamforming and Independent Antenna Power Splitting Design
本文提出双智能反射面辅助的近/混合场同时无线信息与能量传输系统，通过优化相移、功率分割和波束成形实现能量与信息的高效传输。
2025-12-31 eess.SP
Intelligent Reflecting Surface Aided Vehicular Communications
我们调查使用的智能反射表面（IRS）在毫米波（mmWave）车载通信网络。智能反射表面由无源元件组成，可以反射具有可调相移的输入信号。通过适当调整相移，我们可以提高链路性能。这被称为相位优化或无源波束成形。我们考虑在上行链路中的速率最大化的问题，它利用IRS。然而，使用IRS在信道估计方面带来更多挑战。我们提出了两种方案，以减少与利用IRS相关联的信道估计开销。一种方法使用反射元件的分组，另一种方法基于设备的位置执行被动波束成形。数值结果表明，IRS可以带来显着的改善现有的通信。此外，得到一个实际的洞察车载通信辅助IRS，我们使用商业射线跟踪工具来评估性能。
2020-11-05 eess.SP
PARAFAC-Based Time-Varying Channel Estimation for IRS-Aided Communications
提出一种基于PARAFAC张量模型的时变信道估计方法，通过ALS算法求解，在不增加计算复杂度的情况下提升级联信道NMSE性能。
2026-05-27 eess.SP
Sum-Rate Maximization in Distributed Intelligent Reflecting Surfaces-Aided mmWave Communications
在本文中，我们专注于多用户毫米波（mmWave）系统中的分布式智能反射面（D-IRS），其中基站（BS）通过多个IRS与用户通信的和速率优化。BS发射波束成形、IRS开关矢量和IRS的相移被联合优化，以在最小用户速率、单位模数和发射功率约束下最大化和速率。为了解决由此产生的非凸优化问题，我们开发了一个有效的交替优化（AO）算法。具体地说，非凸问题转化为三个子问题，这是交替解决。采用基于连续凸近似（SCA）的算法，推导出基站发射波束形成和IRS相移的解，并提出一种贪婪算法设计IRS开关矢量。从理论上分析了该算法的复杂度。数值结果表明，D-IRSs辅助方案可以显着提高和速率和能量效率的性能。
2021-01-21 eess.SP
Reducing Channel Estimation and Feedback Overhead in IRS-Aided Downlink System: A Quantize-then-Estimate Approach
针对IRS辅助下行系统中用户无法利用信道相关性的问题，提出“量化后估计”协议，让用户反馈量化导频信号而非估计信道，基站解量化后利用相关性估计级联信道，降低导频与反馈开销且性能优于传统方案。
2024-11-28 eess.SP
Joint Beamforming and Antenna Position Optimization for IRS-Aided Multi-User Movable Antenna Systems
本文研究MA-IRS辅助MU-MISO系统中波束赋形与天线位置的联合优化，提出乘积黎曼流形优化方法，证明优化反射单元位置比控制IRS相移和将MA集成到BS带来更高性能增益。
2025-08-28 eess.SP
Secure Beamforming for Multiple Intelligent Reflecting Surfaces Aided mmWave Systems
本文研究了多智能反射面辅助毫米波系统中的安全波束形成问题。在该系统中，通过控制每个IRS的开关状态以及优化IRS的相移矩阵来最大化保密率。该问题是一个发射波束形成和IRS控制的联合优化问题，其目标是在总发射功率和单位模约束下最大化保密率。由于约束条件和耦合变量的非凸性，使得该问题难以得到最优解。为了解决这个问题，我们提出了一个交替优化（AO）的基础上连续凸近似（SCA）和流形优化（MO）技术的算法。仿真结果表明，该算法能有效提高保密率，且性能优于传统的单IRS辅助方案。
2020-12-25 eess.SP
Non-Cooperative Resource Management for Intelligent Reflecting Surface Aided Networks
智能反射表面（IRS）已成为未来无线网络的一种有前途的革命性技术。大多数现有的IRS研究集中在通常具有单个频段的简单协作系统。然而，在现实的非合作多频带网络中，现有的IRS设计可能不适用或具有严重的性能下降。因此，在复杂的网络环境中，将IRS视为公共资源动态分配给合适的用户更为合理。在本文中，我们首先引入拍卖理论来解决多IRS辅助的非合作网络的资源管理问题。一个有效的拍卖算法框架引入到次优解决这个非凸问题。仿真结果表明，在复杂的多IRS辅助非合作网络中，采用拍卖算法可以获得显著的性能改善。
2022-09-01 eess.SP
Multi-IRS-aided Terahertz Networks: Channel Modelling and User Association With Imperfect CSI
针对太赫兹通信高路径损耗问题，本文提出非完美CSI下多IRS辅助太赫兹网络方案，构建角度三角信道模型，用Gale-Shapley算法求解NP-hard的收发机-IRS匹配问题，性能优于多种基线且复杂度更低。
2024-02-05 eess.SP
Coverage Probability Analysis of IRS-Aided Communication Systems
智能反射表面（IRS）技术由于其在未来无线通信中的潜在用途而近年来受到了许多关注，其中有希望的用例之一是扩大覆盖范围，特别是在视线受阻的情况下。因此，分析IRS辅助通信系统的覆盖概率就显得尤为重要。然而，据我们所知，以前的作品集中在这个问题上是非常有限的。在本文中，我们分析了覆盖概率在瑞利衰落信道下，考虑到阵列的数量和大小。我们首先推导出单位元覆盖概率的精确封闭形式。然后，利用矩匹配的方法，将覆盖概率近似表示为上不完全Gamma函数与Gamma函数的比值，允许任意数目的元素。最后，综合考虑了衰落信道系数、阵元数目和大小以及入射角等因素对覆盖概率的影响。总体而言，本文提供了一个简洁和通用的表达覆盖概率，这将有助于性能评估和实际实施的IRS。
2020-12-06 eess.SP
Asymptotically Near-Optimal Hybrid Beamforming for mmWave IRS-Aided MIMO Systems
针对IRS辅助毫米波MIMO系统，首次仅利用有效信道推导出反射向量与混合波束成形矩阵的联合优化近最优解，仿真证明其性能超越SOTA且对信道估计误差具有稳健性。
2024-04-25 eess.SP
Two Efficient Beamforming Methods for Hybrid IRS-aided AF Relay Wireless Networks
针对传统无源IRS双重衰落问题，提出混合IRS辅助的AF中继无线网络，并设计了基于半定松弛和分数规划的高性能方法与基于白化滤波器等技术的低复杂度方法，显著提升了系统速率性能。
2023-11-23 eess.SP
Channel Tracking and Prediction for IRS-aided Wireless Communications
对于智能反射面（IRS）辅助的无线通信，信道估计是必不可少的，并且当IRS反射元件的数量很大时通常需要过多的信道训练开销。当信道由于发射机和/或接收机的移动性而不是准静态时，准确的信道状态信息（CSI）的获取变得更具挑战性。在这项工作中，我们研究了IRS辅助的无线通信系统与时变信道模型，并提出了一个创新的两阶段传输协议。在第一阶段，我们发送导频符号和跟踪的基础上接收到的信号的直接/反射信道，然后发送数据信号。在第二阶段中，不是首先发送导频符号，而是直接预测直接/反射信道，并且所有时隙用于数据传输。基于所提出的传输协议，我们提出了一个两阶段的信道跟踪和预测（2SCTP）计划，以获得直接和反射信道与低信道训练开销，这是通过利用时间相关的时变信道。具体来说，我们首先考虑一个特殊的情况下，IRS接入点（AP）信道被假定为静态的，其中一个卡尔曼滤波器（KF）为基础的算法和长短期记忆（LSTM）为基础的神经网络，分别提出了信道跟踪和预测。然后，对于更一般的情况下，IRS-AP，用户IRS和用户AP信道都被假定为是时变的，我们提出了一个广义KF（GKF）为基础的信道跟踪算法，其中适当的近似处理底层的非高斯随机变量。数值仿真结果验证了我们提出的传输协议和信道跟踪/预测算法的有效性相比，现有的。
2022-03-11 eess.SP
Energy-Efficient IRS-Aided NOMA Beamforming for 6G Wireless Communications
本文提出了一种基于智能反射面（IRS）辅助的非正交多址接入波束形成（NOMA-BF）系统的节能交替优化框架，用于6 G无线通信。具体而言，这项工作提出了一个集中的IRS启用设计的NOMA-BF系统，以优化主动波束成形和功率分配系数（PAC）的用户在发射机在第一阶段和被动波束成形在IRS在第二阶段，以最大限度地提高网络的能量效率（EE）。然而，NOMA-BF系统可支持用户数的增加将导致NOMA用户干扰和簇间干扰（ICI）。为了减轻ICI的影响，首先采用迫零波束形成以及高效的用户聚类算法，然后通过提出的迭代算法有效地处理NOMA用户干扰，该算法通过简化的封闭形式的表达式计算NOMA用户的PAC在所需的系统约束下。在第二阶段中，被动波束形成的问题是通过基于凸差分（DC）规划和连续凸逼近（SCA）的技术解决。仿真结果表明，所提出的交替框架的能量有效的IRS辅助NOMA-BF系统可以实现收敛在几个迭代，并提供有效的性能方面的EE的系统具有低复杂度。
2022-03-30 eess.SP
Channel Autocorrelation Estimation for IRS-Aided Wireless Communications Based on Power Measurements
本文提出一种基于用户接收功率测量的 IRS 辅助通信信道估计方案，通过矩阵秩最小化估计级联信道自相关矩阵，兼容现有协议并验证其有效性。
2023-10-17 eess.SP
Intelligent Reflecting Surface Aided Multi-User Millimeter-Wave Communications for Coverage Enhancement
智能反射表面（IRS）被认为是未来无线系统中控制无线电传播环境的一种有前途的解决方案。在本文中，我们提出了一种分布式智能反射面（IRS）辅助多用户毫米波（mmWave）系统，其中IRS被利用来增强毫米波信号的覆盖范围时，基站和用户之间的直接链路不可用。首先，建立了一个主被动联合波束形成问题的加权和速率最大化。然后，提出了一种具有封闭形式表达式的交替迭代算法来解决具有挑战性的非凸问题，从而解耦有源和无源波束形成变量。此外，我们设计了一个约束松弛技术，以解决单位模量的限制有关的IRS。数值结果表明，分布式IRS可以潜在地提高现有无线系统的通信性能。
2020-10-30 eess.SP
Asymptotic Performance Analysis of Large-Scale Active IRS-Aided Wireless Network
本文分析大规模有源IRS辅助无线网络的渐近性能，推导SNR、最优功率分配及相位量化误差下的闭式性能损失，证明3 bit移相器即可使损失可忽略。
2023-06-05 eess.SP
IRS-Aided Multi-Antenna Wireless Powered Communications in Interference Channels
本文研究了干扰信道中IRS辅助的多天线无线供电通信，提出三种传输方案及通用算法框架以最大化系统总吞吐量，数值结果表明IRS辅助方案在吞吐量和能耗上均优于无IRS方案。
2024-07-30 cs.IT eess.SP math.IT
Joint Size and Placement Optimization for IRS-Aided Communications with Active and Passive Elements
本文针对IRS辅助通信系统，联合优化有源与无源元素的数量和位置以最大化速率，提出了三种部署方案，推导了最优元素分配和低复杂度放置策略，并刻画了容量缩放规律。
2025-02-24 eess.SP
Cramer-Rao Lower Bound Optimization for Hidden Moving Target Sensing via Multi-IRS-Aided Radar
智能反射表面（IRS）是一种快速发展的非视距（NLoS）无线传输模式。在本文中，我们专注于红外辅助雷达估计性能的运动隐藏或NLoS目标。与以前的作品，采用一个单一的IRS，我们调查这个问题，使用多个IRS平台，并通过推导相关的Cramer-Rao下界（CRLB）评估的估计性能。然后，我们通过最小化联合参数CRLB矩阵的标量A-最优性度量来设计多普勒感知IRS相移。由此产生的优化问题是非凸的，因此通过交替优化框架来解决。数值结果表明，部署多个IRS平台与我们提出的优化相移导致更高的估计精度相比，非IRS和单IRS的替代品。
2022-11-27 eess.SP math.OC
Intelligent Reflecting Surface Aided MIMO Broadcasting for Simultaneous Wireless Information and Power Transfer
智能反射表面（IRS）被调用用于增强同时无线信息和功率传输（SWIPT）辅助系统的能量收集性能。具体而言，IRS辅助SWIPT系统被认为是，其中多天线辅助基站（BS）与多个多天线辅助信息接收器（IR）进行通信，同时保证能量接收器（ER）的能量收集要求。为了最大化IRS的加权和速率（WSR），BS的发射预编码（TPC）矩阵和IRS的无源相移矩阵应该被联合优化。为了解决这个具有挑战性的优化问题，我们首先采用经典的块坐标下降（BCD）算法解耦成几个子问题，并交替优化TPC矩阵和相移矩阵的原始优化问题。对于每个子问题，我们提供了一个低复杂度的迭代算法，这是保证收敛到Karush-Kuhn-Tucker（KKT）点的每个子问题。严格证明了BCD算法收敛于原问题的KKT点。并设想了一种可行性检验方法来研究其可行性。大量的仿真结果表明，在SWIPT中使用IRS有利于提高系统性能，并且所提出的BCD算法收敛速度快，这对实际应用有吸引力。
2020-02-18 eess.SP
Downlink and Uplink Intelligent Reflecting Surface Aided Networks: NOMA and OMA
智能反射面（IRS）被设想为未来通信网络提供可重构的无线环境。在本文中，下行链路和上行链路IRS辅助非正交多址接入（NOMA）和正交多址接入（OMA）网络进行了研究，其中IRS部署通过协助小区边缘用户设备（UD）与基站（BS）进行通信来增强覆盖。为了表征系统性能，研究了具有Nakagami- $m$衰落的BS-IRS-UD链路的新的信道统计。对于每种情况下，中断概率和遍历率的封闭形式的表达式推导。为了获得进一步的了解，分集阶数和高信噪比（SNR）的斜率为每种情况下获得根据渐近近似在高SNR政权。结果表明，分集阶数受IRS反射单元数和Nakagami衰落参数的影响，但高信噪比斜率与这些参数无关。仿真结果验证了我们的分析，并揭示了优越性的IRS全双工解码和转发中继。
2021-02-04 eess.SP
Phase Shift Information Compression in IRS-aided Wireless Systems: Challenges and Opportunities
针对IRS辅助无线系统中相移信息传输开销大的问题，本文提出提示引导的PSI压缩框架，结合任务感知提示与元学习，实现高效实时传输并提升重构精度与鲁棒性。
2025-05-07 eess.SP
Secrecy Rate Maximization for Intelligent Reflecting Surface Aided SWIPT Systems
同时无线信息和功率传输（SWIPT）和智能反射表面（IRS）是用于向能量受限的无线设备提供增强的无线通信能力和可持续能量供应的两种有前景的技术。此外，IRS和SWIPT的组合可以产生“一加一大于二”的效果。然而，由于无线媒体的广播性质，IRS辅助的SWIPT系统容易受到窃听。在本文中，我们研究了IRS辅助SWIPT系统的安全问题。我们的目标是通过联合设计的发射波束形成和人工噪声（AN）的协方差矩阵在基站（BS）和反射波束形成在IRS，在BS的发射功率约束和能量收集（EH）的约束下，在多个能量接收器的保密率最大化。为了解决制定的非凸问题，我们首先采用交替优化（AO）算法解耦的耦合变量。然后，反射波束形成，发射波束形成和AN协方差矩阵可以分别使用基于惩罚的算法和半定松弛（SDR）方法进行优化。仿真结果表明，该方案的有效性基线计划。
2020-09-09 eess.SP
Joint Active and Passive Beamforming Design for IRS-aided MIMO ISAC Based on Sensing Mutual Information
本文研究IRS辅助MIMO ISAC系统，旨在最大化感知互信息，并针对LoS和Rician衰落两种信道情况分别提出联合主动与被动波束成形设计的迭代算法。
2025-04-02 eess.SP
Movable IRS-Aided ISAC Systems: Joint Beamforming and Position Optimization
Nanyang Technological University（南洋理工大学）；University of Electronic Science and Technology of China（电子科技大学）；Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）
本文研究了由可移动IRS辅助的集成感知与通信系统，通过联合优化IRS元素位置、反射系数、发射波束成形和接收滤波器，以最小化满足感知和通信服务质量所需的功率。提出两种IRS方案：元素级控制和阵列级控制，并采用产品黎曼流形优化方法进行联合波束成形和位置优化。
2026-05-17 eess.SP
Near-Field Sparse Bayesian Channel Estimation and Tracking for XL-IRS-Aided Wideband mmWave Systems
Zhejiang University（浙江大学）；Southern University of Science and Technology (SUSTech)（南方科技大学）
本文提出了一种基于张量的稀疏信道估计与跟踪算法，用于XL-IRS辅助的宽带毫米波系统，以提高信道估计精度并减少试点开销。
2026-01-16 eess.SP
Cooperative Double IRS aided Secure Communication for MIMO-OFDM Systems
University of Electronic Science and Technology of China（电子科技大学）；Laboratory of Electromagnetic Space Cognition and Intelligent Control（电磁空间认知与智能控制实验室）；Tianfu Jiangxi Laboratory（天府江西实验室）；National Mobile Communications Research Laboratory, Southeast University（东南大学国家移动通信重点实验室）
本文提出了一种协作双智能反射面辅助的宽带 MIMO-OFDM 通信方案，通过 manifold 基础方法解决 OFDM 耦合问题，实现显著的 secrecy 率增益。
2026-01-27 eess.SP
Robust Beamforming for IRS Aided MIMO Full Duplex Systems
针对IRS辅助MIMO全双工系统中的非完美CSI问题，提出基于期望WMMSE的统计鲁棒波束成形方法，以最大化遍历WSR并推导其上下界，仿真显示性能显著优于基线和鲁棒HD系统。
2023-08-15 eess.SP
Power Optimization and Deep Learning for Channel Estimation of Active IRS-Aided IoT
针对有源IRS辅助的上行IoT网络信道估计问题，推导两种功率场景下的最优功率分配方案，并设计基于CNN的两类信道估计算法，仿真验证其性能优于传统LS和MMSE方法。
2024-07-15 eess.SP
A Framework of Robust Transmission Design for IRS-aided MISO Communications with Imperfect Cascaded Channels
智能反射面（IRS）由于其重构信号传播环境的能力，最近被认为是一种很有前途的技术，以提高无线系统的性能。然而，由于IRS处缺乏射频（RF）链，在基站（BS）处获得完美的信道状态信息（CSI）是具有挑战性的。由于现有的信道估计方法大多是针对级联BS IRS用户信道的，本文首次研究了基于发射端不理想级联BS IRS用户信道（CBIUT）的稳健波束形成。具体地说，发射功率最小化的问题，制定下的最坏情况下的有界CSI误差模型的速率约束和统计CSI误差模型下的速率中断概率约束，分别。在利用S-过程逼近最坏情况下的速率约束和利用Bernstein型不等式逼近速率中断概率约束后，重构后的问题可以有效地求解。数值结果表明，CBIUT误差对系统性能的负面影响大于CSI直接误差。
2021-08-07 eess.SP
IRS-Aided Wireless Relaying: Optimal Deployment and Capacity Scaling
在这封信中，我们考虑一个智能反射面（IRS）辅助无线中继系统，其中解码和转发中继（R）被用来转发数据从源（S）到目的地（D），由M个被动反射元件的辅助。我们考虑两个实际的IRS部署策略，即，单IRS部署，其中所有反射元件安装在一个单一的IRS，部署在S，R，或D附近，和多IRS部署，其中反射元件被分配在三个独立的IRS，分别部署在S，R，和D附近。在视线（LoS）信道模型下，我们描述了具有不同IRS部署策略的IRS辅助中继系统的容量缩放顺序。对于单个IRS部署，我们表明，与S或D附近的IRS相比，在R附近部署IRS可实现最高容量。而对于多IRS部署，我们提出了一种实用的协作IRS无源波束成形设计，分析表明，该设计比单IRS部署实现了更大的容量缩放阶数（即，当M足够大时，R或S/D附近）。数值算例验证了理论结果。
2021-10-28 cs.IT eess.SP math.IT
Joint Location Sensing and Channel Estimation for IRS-Aided mmWave ISAC Systems
针对IRS辅助毫米波ISAC系统，提出两阶段传输方案与AS-TVBI算法，联合感知位置并估计信道，利用稀疏性提升性能，仿真验证优越性。
2023-11-14 eess.SP
Inductive Matrix Completion and Root-MUSIC-Based Channel Estimation for Intelligent Reflecting Surface (IRS)-Aided Hybrid MIMO Systems
本文研究了无源智能反射面（IRS）辅助的多输入多输出（MIMO）系统中采用混合预编码器和组合器的级联信道估计问题。我们提出了一个低复杂度的解决方案，逐步估计信道参数。发射机和接收机处的出发角（AoD）和到达角（AoA）分别首先使用归纳矩阵完成（IMC）来估计，然后使用基于根MUSIC的超分辨率谱估计来估计。应用前向-后向空间平滑（FBSS）来解决相干性问题。使用所估计的AoA和AoD，然后优化训练预编码器和组合器，并且使用最小二乘法（LS）以及随后的FBSS和根MUSIC算法来估计IRS处的AoA和AoD之间的角度差。最后，级联信道的复合路径增益估计使用网格稀疏恢复与一个小尺寸的字典。仿真结果表明，所提出的估计器可以实现改善的信道参数估计性能，具有较低的复杂度相比，最近报道的几种替代方案，由于利用知识的阵列响应和低秩的信道使用低复杂度算法在所有阶段。
2023-03-13 eess.SP
Three High-rate Beamforming Methods for Active IRS-aided Wireless Network
本文针对有源智能反射面辅助无线网络提出三种高速波束成形方法（MRR、SRR和Max-ASNR），其中Max-ASNR通过交替迭代优化实现最高速率，仿真验证均优于现有EGR方法。
2023-05-16 eess.SP
Blind Interference Suppression in IRS-Aided Wireless Systems: A Statistical Channel Ratio Estimation Approach
Songshan Laboratory（嵩山实验室）；Information Engineering University（信息工程大学）
本文提出一种无需CSI的盲干扰抑制框架，通过估计IRS反射路径与直接干扰链路的信道比，并设计低复杂度相位优化算法，将强干扰抑制到接近无干扰上界，适用于竞争频谱环境。
2026-10-01 eess.SP
A Stackelberg Game Approach to Resource Allocation for Intelligent Reflecting Surface Aided Communications
通过低成本的无源反射方式对发射机的入射信号进行反射，可以有效地提高智能反射面（IRS）辅助蜂窝网络的容量。在本文中，我们研究了从多天线基站（BS）的下行链路多用户通信采用IRS。然而，在实际的网络操作中，IRS运营商可能是自私的，或者由于竞争/有限的资源以及部署/维护成本而具有其自己的目标。因此，在本文中，我们开发了一个Stackelbeg博弈模型来分析BS和IRS运营商之间的相互作用。具体而言，不同于现有的研究，仅仅集中在调整所有反射元件的反射系数的IRS，我们考虑反射资源（元件）的管理，这可以通过我们提出的IRS架构下的触发模块选择，所有的反射元件部分地由控制器的独立开关控制。提出了一种基于Stackelberg博弈的交替方向乘法器（ADMM），用于联合优化基站的发射波束形成和触发反射模块的无源波束形成。数值例子验证了所提出的研究。结果表明，该方案是有效的效用的BS和IRS。
2020-03-14 eess.SP
Cooperative Double-IRS Aided Communication: Beamforming Design and Power Scaling
智能反射面（IRS）技术是支持高性能无线通信的一种很有前途的技术。通过自适应地配置其上的每个无源反射元件的反射幅度和/或相位，IRS可以重塑有利于信号传输的电磁环境。本文在现有研究的基础上，提出并分析了一种双IRS辅助的无线通信系统。在从IRS 1到IRS 2的反射信道具有秩1（例如，的视线信道），我们提出了一种联合被动波束形成设计的两个IRS。在此基础上，我们表明，部署两个合作的IRS与总共K个元素可以产生一个O（K^4）阶的功率增益，这大大优于部署一个传统的IRS与O（K^2）阶的功率增益的情况下。我们的仿真结果验证了部署两个合作的IRS的性能显着优于部署一个IRS给出了足够的IRS元素的总数。我们还扩展了我们的视线信道模型，以显示不同的信道模型如何影响双IRS辅助无线通信系统的性能。
2020-04-04 cs.IT eess.SP math.IT
Data-Driven Two-Stage IRS-Aided Sumrate Maximization with Inexact Precoding
本文提出数据驱动算法iZoSGA，通过零阶随机拟梯度上升联合优化IRS被动波束成形与短期预编码，在不精确预编码条件下实现两阶段非凸随机规划求解，并证明其非渐近收敛性。
2025-09-20 eess.SP math.OC
Beamforming Design for Hybrid IRS-aided AF Relay Wireless Networks
本文提出一种由无源和有源元件组成的混合IRS辅助AF中继无线网络，并设计了基于逐次凸逼近和分数规划的低复杂度方法（LC-SCA-FP）联合优化波束成形与反射系数矩阵，仿真证明其速率优于基准方案。
2023-11-23 cs.IT eess.SP math.IT
Weighted Sum-Rate Maximization for Multi-IRS Aided Cooperative Transmission
研究了多智能反射面（IRSs）辅助无线网络，在多天线基站（BS）和多个单天线小区边缘用户之间部署IRSs协同辅助通信。我们的目标是通过联合优化BS的发射波束成形和IRS的相移，最大限度地提高所有小区边缘用户的加权和速率。特别地，波束形成采用拉格朗日方法进行优化求解，相位偏移采用黎曼流形共轭梯度（RMCG）方法进行求解。数值结果表明，一个显着的吞吐量提高了多个IRS的援助。
2020-02-12 cs.IT eess.SP math.IT
Downlink TDMA Scheduling for IRS-aided Communications with Block-Static Constraints
智能反射表面（IRS）正在被研究作为有源中继的可能的低成本节能替代方案，其目标是解决毫米波（mmWave）和太赫兹（THz）网络部署的覆盖问题。在文献中，这些表面通常通过理想化它们的特性来研究。值得注意的是，通常假设IRS可以以任意频率调谐由其元件引起的相移，这要归功于到下一代节点基（gNB）的有线控制信道。相反，在这项工作中，我们调查的IRS-辅助时分多址接入（TDMA）蜂窝网络，IRS的重新配置可能会带来能源或通信成本，我们的目标是随着时间的推移限制重新配置的数量。我们开发了一个基于聚类的启发式调度，优化系统的总速率受到一定数量的重新配置内的TDMA帧。为此，我们首先集群用户设备（UE）具有类似的最佳IRS配置。然后，我们计算整体IRS集群配置，其因此可以在调度整个UE集群时保持恒定。数值结果表明，我们的方法是有效的，在支持IRS辅助系统的实际约束，实现高达85%的吞吐量获得一个理想的部署，同时提供了一个IRS重新配置的数量减少了50%。
2023-01-25 cs.NI eess.SP
Throughput Maximization for Active Intelligent Reflecting Surface Aided Wireless Powered Communications
本文考虑了一种有源智能反射面（IRS）辅助的无线供电通信网络（WPCN），其中设备首先采集能量，然后将信息传输到混合接入点（HAP）。与现有的被动IRS辅助的WPCN的工作不同，这是第一次在WPCN中引入主动IRS。为了保证公平性，将该问题转化为一个放大的功率受限加权和吞吐量（WST）最大化问题，交替采用逐次凸逼近技术和分式规划求解.为了平衡性能和复杂度的折衷，在活动IRS处考虑三种波束形成设置，即用户自适应IRS波束形成、上行链路自适应IRS波束形成和静态IRS波束形成。数值结果表明，在WPCN中采用有源IRS的显着优势和动态IRS波束形成的好处。具体而言，它被发现，相比于被动IRS，有源IRS不仅大大提高了WST，而且更节能，可以显着扩大传输覆盖范围。此外，与被动IRS的对称部署策略不同，更优选的是将主动IRS部署在设备附近。
2022-01-11 cs.IT eess.SP math.IT
