IRS辅助的全双工通感一体化波束成形设计

为了解决传统通感一体化（integrated sensing and communication，ISAC）场景中通信和感知系统收发信号的切换频率差异以及通信易受障碍物阻挡的问题，将全双工（full-duplex，FD）技术和智能反射面（intelligent reflecting surface，IRS）引入ISAC系统，研究ISAC场景下IRS辅助的FD波束成形设计。基于IRS相移约束、基站接收波束成形约束、基站最大发射功率约束、上行用户最大发射功率约束、雷达感知阈值约束，建立了上下行用户和速率最大化波束成形优化问题。利用交替优化、连续凸逼近、半正定松弛、变量替换、半正定规划将原非凸优化问题转换成凸优化问题进行求解。仿真结果表明，在所考虑的通信性能指标下，所提方案相比对应的半双工和随机IRS方案分别提升了89.02%和70.15%。