面向多频多小区 MIMO 网络的超对角 RIS：一种实用的频率相关模型与性能分析
信号处理
2024-06-25 v2
摘要
本文深入探讨了超对角可重构智能表面 (BD-RISs) 尚未被研究的频率相关特性。提出了一种广义的实用频率相关反射模型，作为在多频多基站 (BS) 多输入多输出 (MIMO) 网络中配置全连接和组连接 RIS 的基础框架。利用这一实用模型，构建了多目标优化策略，以最大化连接到不同 BS 的多个用户的接收功率，每个用户在不同的载波频率下运行。通过依赖矩阵理论并利用 BD-RISs 固有的反射矩阵对称结构，在直射信道链路受阻和不受阻的场景下，实现了这些具有挑战性问题的松弛且易于处理的版本。然后，将松弛解与基于码本的方法相结合，以配置 BD-RISs 的实际电容值。仿真结果揭示了不同 RIS 架构的频率相关行为，并证明了所提方案的有效性。值得注意的是，BD-RISs 在目标频率范围内展现出高反射性能，显著优于传统的单连接 RISs。此外，所提优化方法证明了在实现 BD-RISs 跨一个或多个载波频率的定向运行方面是有效的。结果还揭示了在 RISs 与相邻 BS 之间缺乏同步时产生有害干扰的可能性。
引用
@article{arxiv.2401.06475,
title = {Beyond Diagonal RIS for Multi-Band Multi-Cell MIMO Networks: A Practical Frequency-Dependent Model and Performance Analysis},
author = {Arthur S. de Sena and Mehdi Rasti and Nurul H. Mahmood and Matti Latva-aho},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.06475},
year = {2024}
}