RIS辅助FDD系统中用于有限反馈的信道定制
信息论
2023-05-04 v1 信号处理
math.IT
摘要
可重构智能表面（RIS）是一项开创性技术，通过重塑无线信道来实现智能电磁环境。收发机与 RIS 的联合设计依赖于信道状态信息（CSI），而其在多 RIS 辅助频分双工系统中的反馈尚未被研究。本研究利用 RIS 的信道定制能力，考察了 RIS 辅助无线信道的有限反馈。通过利用统计 CSI 配置表面的相移器，我们在丰富散射环境中定制出稀疏信道，显著降低了收发机与 RIS 设计中的反馈开销。由于信道就满秩奇异值分解（SVD）而言被定制，最优 SVD 收发机可在无需矩阵分解并反馈完整信道参数的情况下逼近。我们考虑有限 CSI 量化，推导了所提收发机与 RIS 设计的理论频谱效率（SE）损失。为最小化 SE 损失，开发了一种将有限比特数分割以量化 CSI 的比特分配算法。大量数值结果表明，基于信道定制且 CSI 减少的收发机相比具有完整 CSI 的最优收发机可取得令人满意的性能。在给定有限反馈比特数下，该比特分配算法能通过自适应分配比特量化信道参数来最小化 SE 损失。
引用
@article{arxiv.2305.02120,
title = {Channel Customization for Limited Feedback in RIS-assisted FDD Systems},
author = {Weicong Chen and Chao-Kai Wen and Xiao Li and Michail Matthaiou and Shi Jin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.02120},
year = {2023}
}
备注
Accepted by IEEE Transactions on Wireless Communications(https://ieeexplore.ieee.org/document/9976945)