基于堆叠智能超表面的双弥散 MIMO 信道：建模、参数化与接收机设计
信号处理
2025-05-12 v2
摘要
双弥散（DD）信道结构最初随高移动性通信的统计无线信道模型的出现而引入，并在以通信为中心的通信与感知一体化中发挥着重要作用，长期以来一直被视为一种有用的工具，能够捕获任意时域发射信号在某种介质中传播时所经历的最重要衰落效应。然而，由于需要考虑许多错综复杂的细节，在具有可重构智能超表面的环境中，将此模型结合依赖于近期基于堆叠智能超表面（SIM）的范式转换收发机架构的多输入多输出（MIMO）系统设置，仍是一个开放问题。在本文中，我们通过引入一种新颖的 DD MIMO 信道模型填补了这一空白，该模型在环境中包含任意数量的 RIS，并在发射机和接收机端均配备了 SIM。随后，我们讨论了所提出的超表面参数化 DD（MPDD）信道模型如何无缝应用于已知在 DD 环境中表现良好的波形，即正交频分复用（OFDM）、正交时频空间（OTFS）和仿射频分复用（AFDM），每种波形都有其固有的优缺点。最后，我们展示了所提出模型可编程功能的一个说明性应用，以展示其在提升上述波形性能方面的潜力。我们的数值结果表明，适合缓解 DD 信道效应的波形设计受到新兴 SIM 技术的显著影响。
引用
@article{arxiv.2501.07724,
title = {Doubly-Dispersive MIMO Channels with Stacked Intelligent Metasurfaces: Modeling, Parametrization, and Receiver Design},
author = {Kuranage Roche Rayan Ranasinghe and Iván Alexander Morales Sandoval and Hyeon Seok Rou and Giuseppe Thadeu Freitas de Abreu and George C. Alexandropoulos},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.07724},
year = {2025}
}
备注
Submitted to an IEEE journal for possible publication