配备低端接收机的大智能表面:从扩展到天线与面板选择
信号处理
2025-11-04 v3 信息论
math.IT
摘要
有前景的大智能表面(LIS)概念的可行性及其可扩展性依赖于低成本硬件组件的使用,这引发了对硬件失真影响的担忧。我们分析了存在接收链路(RX-chain)硬件失真的 LIS 系统,展示了其在系统扩展时如何限制性能增益。具体而言,利用无记忆多项式模型,我们推导了在应用最大比合并(MRC)后的信噪加失真比(SNDR)的解析表达式。我们还研究了 RX 链路中的回退和自动增益控制的影响。推导出的表达式使我们能够评估存在硬件损伤时 LIS 的可扩展性。假设理想硬件的成本通过量化实现相同性能所需的最小扩展规模进一步得到分析。本文推导的解析表达式也被用于为 LIS 提出实用的天线选择方案,我们证明此类方案能够显著提升性能,从而提高能效。具体而言,通过关闭对 MRC 后 SNDR 贡献较低的 RX 链路,我们可以在保持性能的同时降低能耗。我们还考虑了 LIS 部署为多天线面板网格的更实际场景,并提出了面板选择方案以优化复杂度-性能权衡并提升系统整体效率。
引用
@article{arxiv.2411.04702,
title = {Large Intelligent Surfaces with Low-End Receivers: From Scaling to Antenna and Panel Selection},
author = {Ashkan Sheikhi and Juan Vidal Alegría and Ove Edfors},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.04702},
year = {2025}
}
备注
This work is a preprint version of the paper published in IEEE Transactions on Wireless Communications