流体可重构智能表面性能增强潜力的初探
信号处理
2025-02-25 v1
摘要
流体天线概念代表了形状灵活和位置灵活的天线技术，旨在增强无线通信应用。在本文中，我们将此概念应用于可重构智能表面（RIS），提出流体 RIS（FRIS），其中每个可调反射元件成为具有额外位置可重构性的流体元件。这一新范式被称为流体 RIS（FRIS）。我们研究了 FRIS 可编程无线信道，其中流体超表面被划分为互不重叠的子区域，每个子区域作为一个流体元件，可动态调整其位置及反射信号的相移。我们首先分析单用户、单输入单输出（SU-SISO）信道，其中单天线发射机通过 FRIS 与单天线接收机通信。通过使用基于粒子群优化（PSO）的方法优化流体元件，使可达速率最大化。接着，我们将分析扩展至多用户、多输入单输出（MU-MISO）场景，其中多天线基站（BS）通过 FRIS 向多个单天线用户发送独立数据流。在此场景下，我们研究了 FRIS 元件位置与相移以及 BS 预编码的联合优化，以最大化总速率。为求解该问题，提出了一种结合 PSO、半定松弛（SDR）和最小均方误差（MMSE）的技术组合。数值结果表明，所提出的 FRIS 方法在可达速率性能方面显著优于传统 RIS 配置。
引用
@article{arxiv.2502.17116,
title = {A First Look at the Performance Enhancement Potential of Fluid Reconfigurable Intelligent Surface},
author = {Abdelhamid Salem and Kai-Kit Wong and George Alexandropoulos and Chan-Byoung Chae and Ross Murch},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.17116},
year = {2025}
}