超越对角可重构智能表面：从反射与透射模式到单连接、组连接与全连接架构
信息论
2022-08-08 v2 信号处理
math.IT
摘要
可重构智能表面（RISs）被视作未来无线通信的一项有前景的技术。借助多种硬件实现，RIS 可工作于不同模式（反射/透射/混合）或具有不同架构（单连接/组连接/全连接）。然而，现有研究大多聚焦于以对角相移矩阵为数学表征的单连接反射式 RIS，缺乏统一不同模式/架构的综合性研究。本文通过分析并提出通用 RIS 辅助通信模型解决了该问题。具体而言，我们建立了不限于对角相移矩阵的 RIS 模型，这一新分支被称为超越对角 RIS（BD-RIS），可统一模式与架构。基于所提模型，我们设计了高效算法以联合设计发射预编码器和 BD-RIS 矩阵，最大化 RIS 辅助系统的和速率。我们还给出仿真结果，比较不同模式/架构下 BD-RIS 的性能。仿真结果表明：在相同模式下，组连接与全连接 RIS 相比单连接 RIS 能有效提升和速率性能；在相同架构下，混合 RIS 优于反射/透射 RIS。
引用
@article{arxiv.2205.02866,
title = {Beyond Diagonal Reconfigurable Intelligent Surfaces: From Transmitting and Reflecting Modes to Single-, Group-, and Fully-Connected Architectures},
author = {Hongyu Li and Shanpu Shen and Bruno Clerckx},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.02866},
year = {2022}
}
备注
14 pages, 11 figures, 2 tables, submitted to Transactions on Wireless Communications