IRS辅助的SWIPT系统：能效优先的波束成形优化

"IRS辅助的SWIPT系统中基于能效优先的波束成形设计与优化" 在无线通信领域，智能反射表面（IRS）已经成为一种新兴的技术，它通过智能地调控电磁波的反射，以改善无线通信系统的性能。IRS由大量可编程的无源反射单元组成，这些单元可以独立改变反射电磁波的相位和强度，从而实现对无线信号的精细操控。IRS的主要优势在于其低能耗特性，使得系统能够在不大幅增加能量消耗的情况下提升通信质量和安全性。 在IRS辅助的无线信息与能量传输（SWIPT）系统中，能量效率是优化的关键目标。SWIPT允许设备在接收信息的同时获取能量，这对于那些能源有限或难以更换电池的物联网设备尤其重要，如电子健康应用。文献[7]探讨了在保持能效的基础上，如何通过ADMM算法优化发射机的功率分配和IRS的相位配置。文献[8]则考虑了IRS的有源与无源波束成形的联合优化，以提升无线网络的整体性能。 波束成形设计是IRS技术中的重要环节。在理想信道状态信息（CSI）条件下，文献[9]提出了波束成形策略，旨在最大化SWIPT系统的性能。传输天线的设计同样关键，文献[10-12]对此进行了深入研究，以适应IRS辅助的多输入多输出（MIMO）SWIPT系统。此外，文献还探讨了不同类型的接收器模型，如SISE和多信息解码多能量接收（MIMOME），以适应不同的应用场景和需求。 IRS在能量收集与传输方面的应用也被广泛研究。文献[13-15]关注如何利用IRS来增强能量传输效率，这进一步提升了SWIPT系统的可行性。通过对IRS的持续研究，未来有望在无线通信系统中实现更高的能效、更安全的信息传输以及更广泛的物联网设备覆盖。 IRS辅助的SWIPT系统通过能效优先的波束成形设计和优化，能够有效地改善无线通信的性能，尤其是在低功耗和高安全性的要求下。这一领域的研究涵盖了从理论算法设计到实际系统实现的多个层面，展示了巨大的潜力和广阔的应用前景。