可重构智能表面辅助 OFDM 系统的频率反射调制
信号处理
2022-03-02 v2 新兴技术
摘要
基于可重构智能表面(reconfigurable intelligent surface, RIS)的反射调制已被视为一种有前景的信息传递机制，并有望在不消耗任何额外射频链以及时间/频率/能量资源的情况下实现 RIS 的无源信息传输。现有的开关反射调制(on-off reflection modulation, ORM)方案基于操控 RIS 单元的“开/关”状态，可能导致 RIS 反射效率下降。本文提出一种面向 RIS 辅助 OFDM 系统的频率反射调制(frequency reflection modulation, FRM)方法。FRM-OFDM 方案调制入射电磁波的频率，并将 RIS 信息嵌入 RIS 单元的频率跳变状态中。与 ORM-OFDM 方案不同，FRM-OFDM 方案可实现更高的反射效率，因为其不在反射调制中关闭任何反射单元。我们提出一种块坐标下降(block coordinate descent, BCD)算法，通过联合优化 RIS 的相移与发射机处的功率分配，最大化 FRM-OFDM 系统的用户可达速率。此外，我们设计了一种双线性消息传递(bilinear message passing, BMP)算法，用于用户符号与 RIS 数据的双线性恢复。数值仿真验证了所设计的 BCD 系统优化算法与 BMP 信号检测算法的有效性，以及所提 FRM-OFDM 方案相对于 ORM-OFDM 方案的优越性。
引用
@article{arxiv.2106.15265,
title = {Frequency Reflection Modulation for Reconfigurable Intelligent Surface Aided OFDM Systems},
author = {Wenjing Yan and Xiaojun Yuan and Xuanyu Cao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.15265},
year = {2022}
}
备注
30 pages, 12 figures