通过可重构全息阵列实现 MIMO 系统能效最大化

本研究考察了点对点无线链路，其中发射端和接收端都配备多个天线。此外，部署了两个可重构元 Surfaces，一位于发射天线阵列的immediate vicinity，另一位位于接收天线阵列的immediate vicinity。 resulting architecture 实现了两个端点上的全息阵列。在此场景下，优化系统能效，相对于发射协方差矩阵和两个 metasurfaces 的反射矩阵。开发了一种低复杂度算法，保证收敛于能效最大化问题的一阶最优点。此外，推导了单天线或单流传输情况下 metasurfaces 矩阵的闭式表达式。两个 metasurfaces 被视为接近被动且受全局反射约束。进行数值性能分析，以评估所提出优化方法的性能，特别是即使后者实现了显著的 multiplexing 收益，全息阵列由 metasurfaces 实现也能提供显著的能效提升。