能效优化的 RIS 辅助细胞免费大规模 MIMO 系统：应用、机遇与挑战
信号处理
2024-12-24 v1
摘要
Reconfigurable intelligent surfaces (RIS) 辅助细胞免费大规模 MIMO (CF mMIMO) 系统已成为六代通信系统的前景技术。这些系统利用 RIS 来最小化功耗，从而实现稳定的性能并通过在接入点 (AP) 和用户之间建立和塑造辅助信号传播路径来提升通信质量。然而，将 RIS 集成到现有的 CF mMIMO 基础设施中存在若干技术挑战。本研究深入探讨了 RIS 辅助 CF mMIMO 系统的信号传输方案和部署架构，解决了由 RIS 引起的干扰以及波束对准复杂度增加的内在挑战。此外，我们解决了 RIS 反射相位与 AP 波束赋形技术的联合优化所带来的复杂性，旨在充分利用 RIS 的反射特性和波束赋形技术以最大化系统的能效 (EE)。为克服这些挑战，我们提出了抑制 RIS 引起干扰的合作通信、波束跟踪以及提升系统 EE 的联合优化方案。我们还呈现了在电磁干扰约束下合作通信的具体实例以及移动系统的波束跟踪。此外，我们强调了 RIS 辅助 CF mMIMO 系统的重要研究方向，以激发未来研究的热情。
关键词
引用
@article{arxiv.2412.17222,
title = {Energy-Efficient RIS-Aided Cell-Free Massive MIMO Systems: Application, Opportunities, and Challenges},
author = {Yu Lu and Jiayi Zhang and Enyu Shi and Peng Zhang and Derrick Wing Kwan Ng and Dusit Niyato and Bo Ai},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.17222},
year = {2024}
}