多用户MISO场景的3D波束赋形和IRS反射优化设计

针对无线信号易受信道影响的难题，将智能反射面（Intelligent Reflecting Surface,IRS）被动波束赋形和基站（Base Station,BS）3D波束赋形进行联合设计。为最大化加权和速率，首先基于投影梯度下降法和加权均方误差等效原理，提出了一种多用户交替优化算法（Multi-User Alternative Optimization,MU-AO），其具有普适性。其次，基于高信噪比（Signal-to-Noise Ratio,SNR）近似原理，提出了一种多用户三级优化算法（Multi-User Three Stage Optimization,MUTSO），通过计算次优组合解来降低计算复杂度。最后，基于BS天线下倾角预定义策略，提出了一种多用户基于直射链路优化算法（Multi-User Direct-Link Based Optimization,MU-DLBO），能够实现复杂度与性能的均衡。实验表明，所提算法均能有效提升系统加权和速率，体现了联合波束赋形的有效性。