可重构智能表面辅助移动毫米波网络的快速波束跟踪
信号处理
2024-10-28 v1
摘要
毫米波(mmWave)通信由于高度定向的信号波束而易受阻塞与节点移动性影响。新兴的可重构智能表面(RIS)技术可通过利用非视距(NLOS)路径有效缓解阻塞问题，其中波束切换通过数字配置 RIS 单元的相位实现。迄今为止，多数研究集中于静止场景。然而，当考虑节点移动性时，为维持 NLOS 链路，需要专门面向 RIS 设计的波束跟踪算法。本文中，在带有移动用户的 mmWave 系统中，通过将大量信令时间部分转化为在基站进行的计算，提出了一种快速的基于 RIS 的波束跟踪算法。具体而言，利用最优 RIS 配置的差分形式作为更新波束跟踪参数，以避免复杂的信道估计过程。随后将基于 RIS 的波束跟踪问题转化为一个优化问题，其解通过基于计算的搜索求得。最后，通过在小型候选集上训练，实现了基于 RIS 的波束跟踪。所提基于 RIS 的波束跟踪算法的有效性与效率通过仿真评估。结果表明，该算法具有近最优性能，并在信令时间上实现显著节省。
引用
@article{arxiv.2102.11414,
title = {Fast Beam Tracking for Reconfigurable Intelligent Surface Assisted Mobile mmWave Networks},
author = {Xiaowen Tian and Zhi Sun},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.11414},
year = {2024}
}
备注
11 pages, 11 figures. This work has been submitted to the Elsevier Computer Networks for possible publication