多跳多RIS无线通信系统:多反射路径调度与波束赋形
网络与互联网体系结构
2024-05-22 v1
摘要
可重构智能表面(RIS)提供了一种主动增强传播环境以实现更好无线通信传输性能的有前景的方式。现有的多RIS工作主要关注具有预定传输路径的链路级优化,这不能直接扩展到系统级管理,因为它们既不考虑RIS非期望散射引起的干扰,也不考虑不同传输路径之间的性能平衡。为了解决这个问题,我们研究了一种创新的多跳多RIS通信系统,其中基站(BS)以多跳方式通过多RIS配置空间向一组分布式用户传输信息。每个用户的信号随后通过多反射视距(LoS)链路被选中的RIS反射。为了确保所有用户公平地接入系统,避免过多RIS服务于一个用户,我们旨在为每个用户找到最佳的波束反射路径,同时明智地确定路径调度策略以及相应的波束赋形设计以确保公平性。由于RIS非期望散射引起的干扰的存在,解决所提出的多RIS多路径波束赋形优化问题极具挑战性。为了解决这个问题,我们首先根据每个用户的实际部署位置推导出最优的RIS相移和相应的反射路径选择。通过优化的多反射路径,我们通过构建最大独立集(MIS)获得一个可行的用户分组模式,以实现有效的干扰抑制。最后,我们提出了一种联合启发式算法,迭代更新波束赋形向量和组调度策略,以最大化所有用户的最小等效数据速率。
引用
@article{arxiv.2405.12530,
title = {Multi-hop Multi-RIS Wireless Communication Systems: Multi-reflection Path Scheduling and Beamforming},
author = {Xiaoyan Ma and Haixia Zhang and Xianhao Chen and Yuguang Fangmand Dongfeng Yuan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.12530},
year = {2024}
}
备注
Accepted by IEEE Transactions on Wireless Communication