一种超对角可重构智能表面新型 Q-干线连接架构
信息论
2024-11-28 v1 信号处理
math.IT
摘要
超对角可重构智能表面 (BD-RIS) 近期因其能够概括现有可重构智能表面 (RIS) 架构，并通过灵活的单元间互连提供增强性能而受到广泛关注。然而，当前的 BD-RIS 设计常面临高电路复杂度和计算复杂度挑战，且对系统性能与电路复杂度之间的权衡缺乏系统研究。为此，本文提出一种新型 BD-RIS 架构，称为 Q-干线连接 RIS，该架构整合了现有单连接、树形连接和全连接 BD-RIS 的特征，实现了系统性能与电路复杂度之间的有效权衡。此外，我们提出了两种算法用于设计 Q-干线连接 RIS 辅助的多用户广播信道的 RIS 散射矩阵，分别为低复杂度最小二乘 (LS) 算法和基于 LS 的次优牛顿算法。仿真结果表明，所提出的架构能够在降低电路复杂度的同时，实现与全连接 RIS 相同的求和信道增益。此外，所提出的 LS 基于牛顿算法在基线方法中显著优于其他方法，而 LS 算法在保持相当性能的同时，大幅降低了计算复杂度。
引用
@article{arxiv.2411.18480,
title = {A Novel Q-stem Connected Architecture for Beyond-Diagonal Reconfigurable Intelligent Surfaces},
author = {Xiaohua Zhou and Tianyu Fang and Yijie Mao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.18480},
year = {2024}
}