基于几何均值分解的大规模可重构智能表面辅助毫米波大规模MIMO混合波束成形
信息论
2020-01-20 v2 信号处理
math.IT
摘要
可重构智能表面（RIS）被认为是一种节能的方法，用于重塑无线环境以提高吞吐量。其无源特性大大降低了能耗，这使得RIS成为实现未来智慧城市的一项有前景的技术。现有的RIS波束成形设计主要集中于优化单载波系统的频谱效率。为避免MIMO系统中不同空间域子信道上复杂的比特分配，本文提出一种基于几何均值分解的波束成形方法，用于RIS辅助的毫米波（mmWave）混合MIMO系统，使得空间域中的多个并行数据流可被视为具有相同的信道增益。具体而言，通过利用不同子载波上毫米波大规模MIMO信道的公共角度域稀疏性，采用同步正交匹配追踪算法从过采样2D-DFT码本中获取最优多波束。此外，仅利用与视距（LoS）信道相关的到达角和离开角，通过最大化LoS信道的阵列增益进一步设计RIS的相移器。仿真结果表明，所提方案比传统方法获得更好的误码率（BER）性能。我们的工作是对RIS辅助毫米波混合MIMO系统宽带混合波束成形的初步探讨。
引用
@article{arxiv.2001.05763,
title = {GMD-Based Hybrid Beamforming for Large Reconfigurable Intelligent Surface Assisted Millimeter-Wave Massive MIMO},
author = {Keke Ying and Zhen Gao and Shanxiang Lyu and Yongpeng Wu and Hua Wang and Mohamed-Slim Alouini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.05763},
year = {2020}
}
备注
8 pages, 6 figures, accepted by IEEE Access.This is an initial attempt to discuss the broadband hybrid beamforming for RIS-assisted mmWave hybrid MIMO systems