RIS 赋能多用户 MISO 无线通信的信道估计
信息论
2022-06-27 v2 机器学习
信号处理
math.IT
摘要
可重构智能表面（RISs）因其快速和低功耗配置，近期被视为未来无线网络的节能解决方案，在支持海量连接和低时延通信方面潜力大增。由于 RIS 单元元素数量通常庞大及其特殊的硬件约束，RIS 系统中准确且低开销的信道估计是最关键的挑战之一。本文关注 RIS 赋能的多用户多输入单输出（MISO）上行通信系统的上行链路，并基于并行因子分解提出一种信道估计框架以展开所得的级联信道模型。我们给出了用于基站与 RIS 之间以及 RIS 与用户之间信道的两种迭代估计算法。一种基于交替最小二乘（ALS），另一种使用向量近似消息传递从估计向量中迭代重建两个未知信道。为从理论上评估基于 ALS 的算法性能，我们推导了其估计 Cramér-Rao 界（CRB）。我们还讨论了采用估计信道和不同基站预编码方案时的下行可达和速率计算。大量仿真结果表明，我们的算法优于基准方案，且 ALS 技术达到了 CRB。结果还表明，在各种设置下使用估计信道的求和速率总能达到完美信道下的和速率，从而验证了所提估计算法的有效性与鲁棒性。
引用
@article{arxiv.2008.01459,
title = {Channel Estimation for RIS-Empowered Multi-User MISO Wireless Communications},
author = {Li Wei and Chongwen Huang and George C. Alexandropoulos and Chau Yuen and Zhaoyang Zhang and Mérouane Debbah},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.01459},
year = {2022}
}