无小区双基反向散射通信：信道估计、优化与性能分析
信息论
2023-10-03 v1 信号处理
math.IT
摘要
本研究提出并探讨了将无小区架构与双基反向散射通信（BiBC）相融合，称为无小区 BiBC 或分布式接入点（AP）辅助 BiBC，其可在未来基于能量收集（EH）的物联网（IoT）网络中实现潜在应用。为此，我们首先提出一种基于导频的信道估计方案，用于估计所提系统配置中的直连、级联及前向信道。接下来，我们利用信道估计值设计 AP 处的最优波束赋形权重、标签处的反射系数以及阅读器处的接收滤波器，以在满足标签最低能量需求的同时最大化标签总和速率。由于所提最大化问题非凸，我们基于交替优化、分数规划与瑞利商技术给出一种求解方案。我们还量化了所开发算法的计算复杂度。最后，我们给出大量数值结果，以验证所提信道估计方案与优化框架，以及这两项技术融合的性能。相较于随机波束赋形/合并基准，我们的算法带来了显著提升。例如，在 10 dBm、36 个 AP 与 3 个标签下，其在收集功率与标签总和速率上分别实现了约 64.8% 和约 253.5% 的增益。
引用
@article{arxiv.2310.01264,
title = {Cell-Free Bistatic Backscatter Communication: Channel Estimation, Optimization, and Performance Analysis},
author = {Diluka Galappaththige and Fatemeh Rezaei and Chintha Tellambura and Amine Maaref},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.01264},
year = {2023}
}
备注
13 pages, 10 figures, journal article