面向6G物聯網的智能反射表面設計

在未來6G無線蜂窩通信網絡中，基站需要為分布在各個角落的海量物聯網設備提供無縫連接。受限于位置因素，很多物聯網設備與基站之間的通信鏈路由于障礙物的阻擋變得不可靠，這對于在6G時代實現物聯網萬物互聯是一大阻礙。為了解決該難題，分析了在6G物聯網中使用智能反射表面這一新技術以增加用戶信號在基站端強度的可能性。具體而言，在考慮信道估計開銷的前提下，聚焦物聯網設備上行通信傳輸功率最小化問題。一方面，在配備中小規模天線的基站系統中，提出了迭代算法以聯合優化用戶傳輸功率、智能反射表面反射系數和基站波束成形。另一方面，在配備大規模天線的基站系統中，提出了具有閉式表達式的用戶傳輸功率、智能反射表面反射系數和基站波束成形設計以降低其應用復雜度。仿真結果驗證了智能反射表面在6G物聯網中增加網絡連接能力的巨大潛力。