摘要 — 智能反射面 (IRS) 利用低成本、无源反射元件来增强无源波束增益、提高无线能量传输 (WET) 效率,并使其能够部署到众多物联网 (IoT) 设备中。然而,IRS 元件数量的增加带来了相当大的信道估计挑战。这是由于 IRS 中缺少有源射频 (RF) 链,而导频开销变得难以忍受。为了解决这个问题,我们提出了一种无信道状态信息 (CSI) 的方案,该方案最大化特定方向的接收能量并通过相位波束旋转覆盖整个空间。此外,我们考虑了不完善的 IRS 的影响,并精心设计了有源预编码器和 IRS 反射相移以减轻其影响。我们提出的技术不会改变现有的 IRS 硬件架构,允许在当前系统中轻松实现,并且无需额外成本即可访问或移除任何能量接收器 (ER)。数值结果证明了我们的无 CSI 方案在促进大规模 IRS 方面非常有效,并且不会因过多的导频开销而影响性能。此外,在涉及大规模 ER 的场景中,我们的方案优于基于 CSI 的方案,使其成为物联网时代的一种有前途的解决方案。
自由空间光学 (FSO) 系统是支持下一代无线系统及更高版本的高数据速率要求的有希望的候选系统 [1]。具体而言,与光纤链路相比,FSO 系统的部署速度更快、成本更低,同时与射频 (RF) 系统相比,能够以更低的成本和更轻的设备重量提供几 Gbps 的数据速率 [2],[3]。此外,由于 FSO 系统采用窄激光束,因此本质上是安全且无干扰的。这些特性使 FSO 系统成为卫星、无人机/气球和地面通信(特别是无线前传和回传)的有吸引力的选择 [1]–[3]。尽管 FSO 系统具有上述优势,但它们也面临着一些挑战,例如易受大气湍流影响、指向误差以及恶劣天气条件下的高衰减。过去几年,人们已经开发出适当的对策来克服这些挑战,包括多输入多输出 (MIMO) FSO 系统和混合 RF/FSO 系统 [2]。然而,这些技术无法克服发射器 (Tx) 和接收器 (Rx) 之间视线 (LoS) 链路的要求,这是 FSO 系统的一个根本性持续限制。目前,解决此问题的唯一可行方法是部署光中继节点。然而,这种中继节点价格昂贵且不方便,因为它们需要大量额外的硬件部署。另一方面,对于 RF 通信系统,智能反射面