多 RIS 辅助无线系统:统计表征与性能分析
信息论
2021-10-01 v2 math.IT
摘要
本文研究分布式多可重构智能表面(RIS)辅助无线系统的统计表征与建模。具体地,我们考虑一个实际系统模型,其中具有不同几何尺寸的 RIS 分布式部署,且与不同 RIS 关联的无线信道假设为独立但非同分布(i.n.i.d.)。我们提出两种面向目的的多 RIS 辅助方案,即穷举 RIS 辅助(ERA)和机会 RIS 辅助(ORA)方案。提出了一个基于矩方法的数学框架,以统计表征这些方案的端到端(e2e)信道。结果表明,Gamma 分布或 Log-Normal 分布均可用于近似两种方案中 e2e 信道系数幅度的分布。基于这些发现,我们从中断概率(OP)和遍历容量(EC)方面评估两种方案的性能,推导出了 OP 和 EC 的紧致近似闭式表达式。代表性结果表明,ERA 方案在 OP 和 EC 方面优于 ORA 方案。此外,在 i.n.i.d. 衰落信道下,RIS 的反射单元设置和位置设置对 ERA 或 ORA 两种方案的系统性能均有显著影响。
引用
@article{arxiv.2104.01912,
title = {Multi-RIS-aided Wireless Systems: Statistical Characterization and Performance Analysis},
author = {Tri Nhu Do and Georges Kaddoum and Thanh Luan Nguyen and Daniel Benevides da Costa and Zygmunt J. Haas},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.01912},
year = {2021}
}