RIS 与 AI 在无线通信中的相互作用：基础、架构、应用与开放研究问题
信息论
2021-12-30 v1 math.IT
摘要
未来无线通信网络有望满足前所未有的性能要求，以支撑我们高度数字化和全球数据驱动的社会。为实现这一目标，必须克服各种技术挑战。在众多潜在技术中，可重构智能表面（RIS）与人工智能（AI）已引起广泛关注，从而催生了大量将其应用于无线通信系统的研究。基于 RIS 的无线通信框架与 AI 赋能的技术，作为第六代网络的两项极具前景的技术，相互交互并促进，力求协同创建可控、智能、可重构且可编程的无线传播环境。本文探索实现 RIS 与 AI 结合的之路；具体而言，将 AI 赋能的技术集成到基于 RIS 的框架中，以最大化 RIS 的实用性，从而促进智能无线传播环境的实现，并从浅入深地加以阐述。我们首先介绍 RIS 的基本概念与基本特征，随后概述 RIS 的研究现状。接着，我们分析 RIS 与 AI 结合的必然趋势。特别地，我们聚焦于近期关于嵌入 AI 的基于 RIS 的架构的研究，从超材料的智能结构与系统到嵌入 AI 的 RIS 辅助无线通信系统予以阐明。最后，讨论了该主题的挑战争议与潜力。
引用
@article{arxiv.2101.00250,
title = {Interplay between RIS and AI in Wireless Communications: Fundamentals, Architectures, Applications, and Open Research Problems},
author = {Jinghe Wang and Wankai Tang and Yu Han and Shi Jin and Xiao Li and Chao-Kai Wen and Qiang Cheng and Tie Jun Cui},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.00250},
year = {2021}
}