Intelligent reflecting surfaces (IRSs) constitute a disruptive wireless communication technique capable of creating a controllable propagation environment. In this paper, we propose to invoke an IRS at the cell boundary of multiple cells to assist the downlink transmission to cell-edge users, whilst mitigating the inter-cell interference, which is a crucial issue in multicell communication systems. We aim for maximizing the weighted sum rate (WSR) of all users through jointly optimizing the active precoding matrices at the base stations (BSs) and the phase shifts at the IRS subject to each BS's power constraint and unit modulus constraint. Both the BSs and the users are equipped with multiple antennas, which enhances the spectral efficiency by exploiting the spatial multiplexing gain. Due to the non-convexity of the problem, we first reformulate it into an equivalent one, which is solved by using the block coordinate descent (BCD) algorithm, where the precoding matrices and phase shifts are alternately optimized. The optimal precoding matrices can be obtained in closed form, when fixing the phase shifts. A pair of efficient algorithms are proposed for solving the phase shift optimization problem, namely the Majorization-Minimization (MM) Algorithm and the Complex Circle Manifold (CCM) Method. Both algorithms are guaranteed to converge to at least locally optimal solutions. We also extend the proposed algorithms to the more general multiple-IRS and network MIMO scenarios. Finally, our simulation results confirm the advantages of introducing IRSs in enhancing the cell-edge user performance.

An intelligent reflecting surface (IRS) is invoked for enhancing the energy harvesting performance of a simultaneous wireless information and power transfer (SWIPT) aided system. Specifically, an IRS-assisted SWIPT system is considered, where a multi-antenna aided base station (BS) communicates with several multi-antenna assisted information receivers (IRs), while guaranteeing the energy harvesting requirement of the energy receivers (ERs). To maximize the weighted sum rate (WSR) of IRs, the transmit precoding (TPC) matrices of the BS and passive phase shift matrix of the IRS should be jointly optimized. To tackle this challenging optimization problem, we first adopt the classic block coordinate descent (BCD) algorithm for decoupling the original optimization problem into several subproblems and alternately optimize the TPC matrices and the phase shift matrix. For each subproblem, we provide a low-complexity iterative algorithm, which is guaranteed to converge to the Karush-Kuhn-Tucker (KKT) point of each subproblem. The BCD algorithm is rigorously proved to converge to the KKT point of the original problem. We also conceive a feasibility checking method to study its feasibility. Our extensive simulation results confirm that employing IRSs in SWIPT beneficially enhances the system performance and the proposed BCD algorithm converges rapidly, which is appealing for practical applications.

Reconfigurable intelligent surfaces (RISs) or intelligent reflecting surfaces (IRSs) are regarded as one of the most promising and revolutionizing techniques for enhancing the spectrum and/ or energy efficiency of wireless systems. These devices are capable of reconfiguring the wireless propagation environment by carefully tuning the phase shifts of a large number of low-cost passive reflecting elements. In this article, we aim to answer four fundmental questions: 1) Why do we need RISs? 2) What is an RIS? 3) What are RIS's applications? 4) What are the relevant challenges and future research directions? In response, eight promising research directions are pointed out.