通过可重构智能表面发射导频进行信道估计
信息论
2023-08-29 v1 math.IT
摘要
可重构智能表面（RIS）是未来无线通信系统的一项有前景的技术。RIS 设备的信道估计（CE）是其发展中的一个关键且具有挑战性的问题。现有 CE 方法的主流局限于所谓的级联信道（CscdChn）估计方案，该方案将乘性两跳 RIS 信道视为一个有效信道并整体测量。这种 CscdChn 训练方法遭受严重的双衰落衰减损失，显著降低了 CE 精度。在本文中，我们提出一种新颖的基于 RIS 发射（RIS-TX）的 CE 方案，其导频开销低于 CscdChn 方案，并通过仅在 RIS 中集成单个发射射频（RF）链有效克服了双衰落诅咒。我们开发了高效的梯度下降（GD）和基于罚对偶分解（PDD）的求解方案来解决 RIS-TX CE 方案的导频设计任务，这是一个困难的四次优化问题。我们设计的导频信号优于离散傅里叶变换（DFT）序列，后者被报道为 CscdChn 方案的最优序列。此外，理论分析与数值结果均表明，我们提出的 RIS-TX 方案展现出与其 CscdChn 对应方案截然不同的性能特征，并在 RIS 设备不是极大规模时产生更优的精度。
引用
@article{arxiv.2308.14057,
title = {Channel Estimation By Transmitting Pilots From Reconfigurable Intelligent Surface},
author = {Yanze Zhu and Yang Liu and Qingqing Wu and Changsheng You and Qingjiang Shi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.14057},
year = {2023}
}
备注
15 pages, 13 figures, accepted by IEEE TWC