混合中继-反射智能表面辅助的无线通信：机遇、挑战与未来展望
信号处理
2021-06-21 v2
摘要
可重构智能表面（RISs）已成为一种具有高成本效益与高能效的技术，能够通过将无线电波反射至期望方向来定制并编程化物理传播环境。然而，RISs 的纯无源反射不仅限制了端到端信道波束赋形增益，还阻碍了 RISs 相位控制所需准确信道状态信息的获取。本文概述了一种混合中继-反射智能表面（HR-RIS）架构，其中仅有少数元件为有源并连接至功率放大器与射频链。少量有源元件的引入带来了显著的系统性能提升，并可补偿因部署有限分辨率移相器等硬件损伤所导致的损耗。特别地，有源处理有助于在 HR-RISs 上实现高效的信道估计与定位。我们给出了两种实用的 HR-RIS 架构，即固定式与动态式 HR-RISs，并讨论了它们在波束赋形、信道估计与定位中的应用。同时重点阐述了 HR-RIS 辅助通信的优势、关键挑战与未来研究方向。典型部署场景的数值结果表明，与传统 RISs 相比，仅含四个有源元件的 HR-RISs 在频谱效率与能量效率上分别可实现高达 42.8% 与 41.8% 的提升。
引用
@article{arxiv.2104.02039,
title = {Hybrid Relay-Reflecting Intelligent Surface-Aided Wireless Communications: Opportunities, Challenges, and Future Perspectives},
author = {Nhan Thanh Nguyen and Jiguang He and Van-Dinh Nguyen and Henk Wymeersch and Derrick Wing Kwan Ng and Robert Schober and Symeon Chatzinotas and Markku Juntti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.02039},
year = {2021}
}
备注
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