可重构智能表面与中继辅助的多用户 MISO 下行链路联合波束成形设计
信息论
2021-05-03 v2 math.IT
摘要
可重构智能表面（RIS）近年来受到广泛关注，因其具有可控散射单元，能够将电磁波导向期望方向。尽管 RIS 与中继存在一些相似之处，但二者在影响性能方面存在根本差异。为同时利用中继与 RIS 的优势，本文提出一种多用户通信系统，其中中继与 RIS 协作以提升能效。利用奇异值分解（SVD）、半定规划（SDP）与函数逼近，我们提出了不同的求解方案，用于优化基站（BS）与中继处的波束成形矩阵以及 RIS 处的相移，以在服务质量（QoS）约束下最小化总发射功率。针对中继工作于半双工与全双工模式、以及反射单元具有连续与离散相移的不同情况，我们分别求解了该问题。仿真结果比较了在不同优化方案下、全双工与半双工模式中系统有/无 RIS 或中继时的性能。总体而言，结果表明采用全双工中继与 RIS 协作的系统优于所有其他场景，且全双工中继的贡献高于 RIS。然而，在所需 QoS 较高时，RIS 的表现优于半双工中继。结果还显示，与无中继时相比，在有中继的情况下增加 RIS 反射单元数量能更好地改善性能。
引用
@article{arxiv.2104.08417,
title = {Joint Beamforming Design for Multiuser MISO Downlink Aided by a Reconfigurable Intelligent Surface and a Relay},
author = {Mohanad Obeed and Anas Chaaban},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.08417},
year = {2021}
}
备注
arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:2104.02849