双面活式RIS辅助通信的动态节能设计：完美/不完美CSI情形
信息论
2024-06-13 v1 信号处理
math.IT
摘要
虽然可重构智能表面(RIS)为下一代无线通信开辟了新方向，但其固有缺陷包括双向衰落衰减效应和半空间覆盖限制。状态最佳的双面活RIS架构被提出用于显著放大和传输入射信号，以实现全空间覆盖。尽管DFA-RIS在缓解上述缺陷方面效果显著，但其潜在缺点是复杂的主动硬件导致巨大的能耗。为此本文提出一种新型动态节能设计，即基于子阵列的DFA-RIS架构。该架构将DFA-RIS划分为多个子阵列，每个子阵列的信号放大功能可动态灵活地启用或禁用。利用该架构，我们开发了联合优化方案，综合考虑发射波束赋形、DFA-RIS配置和反射放大器(RA)运行模式，以最大化考虑完美/不完美信道状态信息(CSI)情况下的DFA-RIS辅助多用户MIMO系统的能效。随后，分别基于惩罚分解(PDD)的交替优化算法和受限随机Majorization-Minimization(CSMM)的交替优化算法求解非凸问题。仿真结果验证，我们提出的基于子阵列的DFA-RIS架构相较于其他RIS架构可显著提升系统能效。
引用
@article{arxiv.2406.07807,
title = {Dynamic Energy-Saving Design for Double-Faced Active RIS Assisted Communications with Perfect/Imperfect CSI},
author = {Yang Cao and Wenchi Cheng and Jingqing Wang and Wei Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.07807},
year = {2024}
}
备注
submitted to IEEE TWC