利用可重构智能表面优化室内毫米波环境中的信道容量
信息论
2020-03-03 v2 信号处理
math.IT
摘要
室内毫米波 (mmWave) 环境信道通常表现为稀疏散射并由强视距 (LOS) 路径主导。因此，当不存在 LOS 路径时，在此类信道上的通信通常极其困难。然而，最近引入的可重构智能表面 (RIS) 具有以受控方式影响传播环境的潜力，有可能改变以往的范式。受此启发，我们研究了在不存在 LOS 路径的室内 mmWave 环境中利用 RIS 进行信道容量优化的问题。更确切地说，我们提出了两种优化方案，利用 RIS 反射单元的定制能力以最大化信道容量。第一种优化方案仅利用 RIS 反射单元的可调节性；针对该方案，我们推导出了一个近似表达式，解释了信道容量增益与系统参数之间的联系。第二种优化方案联合优化 RIS 反射单元和发射相位预编码器；针对该方案，我们提出了一种称为全局同相 (global co-phasing) 的低复杂度技术，以确定 RIS 上使用的相移值。仿真结果表明，优化 RIS 反射单元可产生显著的信道容量增益，且该增益随 RIS 单元数量的增加而增加。
引用
@article{arxiv.1910.14310,
title = {Channel Capacity Optimization Using Reconfigurable Intelligent Surfaces in Indoor mmWave Environments},
author = {Nemanja Stefan Perović and Marco Di Renzo and Mark F. Flanagan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.14310},
year = {2020}
}