可重构智能表面辅助毫米波系统的 MIMO 检测
信息论
2020-04-14 v1 信号处理
math.IT
摘要
毫米波(mmWave)频段，或太赫兹等高频段，拥有大片未开发的频谱带宽。然而，由于严重衰减，毫米波频段的无线信道通常仅有一到两条路径。该信道特性限制了其在多输入多输出(MIMO)系统中的发展，而 MIMO 可通过提高频谱效率来提升吞吐量。可重构智能表面(RIS)的最新发展给毫米波通信带来了新机遇。在本研究中，我们提出了一种使用低精度模数转换器(ADCs)并借助多个 RIS 阵列的毫米波系统。此外，每个 RIS 阵列具有许多具有离散相移的反射单元。通过采用线性空间处理，这些阵列形成具有更高空间分集和功率增益的合成信道，可支持 MIMO 传输。我们根据合成信道的特性开发了 MIMO 检测器。RIS 阵列可提供空间分集以支持 MIMO 传输，但 RIS 阵列的数量、天线配置与部署方式不同会影响误码率(BER)性能。我们给出状态演化(SE)方程来评估所提 MIMO 检测器在不同情况下的 BER。利用 SE 方程对室内系统的 BER 性能进行了广泛研究。我们揭示了关于 RIS 效应的诸多见解并讨论了合适的系统设置。此外，我们的结果表明，低成本硬件，如接收端的 3-bit ADC 和 RIS 阵列的 2-bit 均匀离散相移，仅使系统性能中度退化。
引用
@article{arxiv.2004.06001,
title = {MIMO Detection for Reconfigurable Intelligent Surface-Assisted Millimeter Wave Systems},
author = {Xi Yang and Chao-Kai Wen and Shi Jin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.06001},
year = {2020}
}