多RIS辅助MIMO系统中用于低复杂度CSI获取的信道定制

部署多个可重构智能表面(RIS)通过改善信道质量来增强传播环境，但也使信道估计复杂化。遵循传统的无线通信系统设计，即先获取完整信道状态信息(CSI)再进行RIS配置，会因大量的导频开销和计算复杂度而降低传输效率。本研究引入了一种创新方法，将CSI获取与RIS配置相结合，利用RIS改变信道的能力来降低CSI获取的开销和复杂度。研究重点是多RIS辅助系统，其同时包含直射和反射传播路径。通过在信道训练的RIS配置过程中应用快速变化的反射序列，将复杂的信道估计问题分解为更简单的独立任务。这些快速变化的反射有效地隔离了来自不同路径的发射信号，简化了上行和下行通信的CSI获取过程，降低了复杂度。在上行场景中，一种基于定位的算法推导出部分CSI，用于指导RIS参数的调整以创建稀疏反射信道，从而能够精确重建上行信道。下行通信受益于这种策略性定制的反射信道，能够以更少的导频信号实现有效的CSI获取。仿真结果突显了所提方法在最小化对归一化均方误差影响的同时精确重建反射信道的能力，并同时提高了频谱效率。