The impacts of channel estimation errors, inter-cell interference, phase adjustment cost, and computation cost on an intelligent reflecting surface (IRS)-assisted system are severe in practice but have been ignored for simplicity in most existing works. In this paper, we investigate a multi-antenna base station (BS) serving a single-antenna user with the help of a multi-element IRS in the presence of channel estimation errors and inter-cell interference. We consider imperfect channel state information (CSI) at the BS, i.e., imperfect CSIT, and focus on the robust optimization of the BS's instantaneous CSI-adaptive beamforming and the IRS's quasi-static phase shifts. First, we formulate the robust optimization of the BS's instantaneous channel state information (CSI)-adaptive beamforming and IRS's quasi-static phase shifts for the ergodic rate maximization as a very challenging two-timescale stochastic non-convex problem. Then, we obtain a closed-form beamformer for any given phase shifts and a more tractable single-timescale stochastic non-convex problem only for phase shifts. Next, we propose a low-complexity stochastic algorithm to obtain quasi-static phase shifts which correspond to a KKT point of the single-timescale stochastic problem. It is worth noting that the proposed method offers a closed-form robust instantaneous CSI-adaptive beamforming design that can promptly adapt to rapid CSI changes over slots and a robust quasi-static phase shift design of low computation and phase adjustment costs in the presence of channel estimation errors and inter-cell interference. Finally, numerical results demonstrate the notable gains of the proposed robust joint design over existing ones and reveal the practical values of the proposed solutions.


翻译:频道估计错误、 细胞间干扰、 阶段调整成本以及智能反射表面辅助系统计算成本的影响在实践中非常严重, 但对于大多数现有工程的简单性却被忽略了。 在本文中, 我们在一个多元素的IRS的帮助下, 调查一个多亚硝基站, 服务于单亚硝基站用户, 使用一个多元素的IRS, 原因是频道估计错误和细胞间干扰。 我们认为BS的频道状态信息(CSI)不完善, 即CSIT不完善, 并侧重于对 BS 即时 CSI 适应性调整模版值的瞬时 CSI 瞬时值调整值的优化以及IRS 准静态阶段的转变。 首先, 我们制定对 BS 即时频道的瞬时状态信息(CSI) 适应性调整, IRS 的半静态阶段变换, 认为电流速率最大化是一个非常具有挑战性的双向性分级的不整形的CSTIT, 然后, 我们获得一个封闭式的系统间快速变换的状态, 快速的系统间变换 阶段的系统 阶段的系统升级的系统间变数阶段 升级 升级 的系统升级的 升级的预的升级的系统 升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
25+阅读 · 2021年4月2日
神经常微分方程教程,50页ppt,A brief tutorial on Neural ODEs
专知会员服务
71+阅读 · 2020年8月2日
专知会员服务
61+阅读 · 2020年3月4日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
【资源】语音增强资源集锦
专知
8+阅读 · 2020年7月4日
Call for Participation: Shared Tasks in NLPCC 2019
中国计算机学会
5+阅读 · 2019年3月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【SIGIR2018】五篇对抗训练文章
专知
12+阅读 · 2018年7月9日
PRL导读-2018年120卷15期
中科院物理所
4+阅读 · 2018年4月23日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Efficient and Effective $L_0$ Feature Selection
Arxiv
5+阅读 · 2018年8月7日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
25+阅读 · 2021年4月2日
神经常微分方程教程,50页ppt,A brief tutorial on Neural ODEs
专知会员服务
71+阅读 · 2020年8月2日
专知会员服务
61+阅读 · 2020年3月4日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
【资源】语音增强资源集锦
专知
8+阅读 · 2020年7月4日
Call for Participation: Shared Tasks in NLPCC 2019
中国计算机学会
5+阅读 · 2019年3月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【SIGIR2018】五篇对抗训练文章
专知
12+阅读 · 2018年7月9日
PRL导读-2018年120卷15期
中科院物理所
4+阅读 · 2018年4月23日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员