大规模 RIS 使能的空地信道：近场建模与分析
信号处理
2024-03-20 v1
摘要
现有工作主要依赖基于远场平面波的信道模型来评估可重构智能表面 (RIS) 使能的无线通信系统性能。然而，当发射机与接收机处于近场范围内时，这将导致相对较低的计算精度。为应对这一挑战，我们首先开发了一种子阵列划分的分析框架。该框架将大规模 RIS 阵列划分为多个子阵列，在保持可接受精度的同时有效降低了建模复杂度。然后，基于所提出的子阵列划分框架，我们针对大规模 RIS 使能的无人机到车辆通信系统开发了一种波束域信道模型，该模型能够高效捕捉近场和远场范围内 RIS 使能的无人机到车辆信道中的稀疏特征。此外，推导并分析了所提信道模型的一些重要传播特性，包括空间互相关函数 (CCF)、时间自相关函数 (ACF)、频率相关函数 (CF) 以及相对于 RIS 不同物理特性和信道模型非平稳特性的信道容量。最后，提供了仿真结果以证明，所提框架有助于在研究信道传播特性时实现模型复杂度与精度之间的良好折中，从而在 RIS 使能的无人机到车辆无线网络中提供高效通信。
引用
@article{arxiv.2403.12781,
title = {Large-Scale RIS Enabled Air-Ground Channels: Near-Field Modeling and Analysis},
author = {Hao Jiang and Wangqi Shi and Zaichen Zhang and Cunhua Pan and Qingqing Wu and Feng Shu and Ruiqi Liu and Jiangzhou Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.12781},
year = {2024}
}