面向实际环境的 多-RIS mmWave ISAC 系统部署优化
信号处理
2025-08-12 v1
摘要
可重构智能表面 (RIS) 辅助集成感知与通信 (RIS-ISAC) 系统为利用毫米波 (mmWave) 频率的宽带优势、缓解严重的信号传输损耗并降低基础设施成本提供了前景的系统架构。为增强未来空中-地面集成网络应用中的 ISAC 功能, 必须仔细设计和评估 RIS 部署。为确保实际相关性, 本文建立了一个多-RIS-ISAC 系统, 并使用经 ray-launching 校准的真实环境展示了其 mmWave 频率下的信号模型。基于此, 本文提出以能源效率为驱动的优化问题, 以最小化多-RIS 大小-覆盖比和综合考虑真实环境中的 RIS 部署约束、位置、姿态以及基站和 RIS 处的 ISAC 波束赋形策略。为解决 resulting 非凸混合整数问题, 本文引入基于等效增益缩放方法的简化重构。随后提出了一个两步迭代算法, 在第一步中在 RIS 位置固定下确定部署参数, 在第二步中更新 RIS 位置集合以逐步接近最优解。基于真实参数基准的仿真结果表明, 优化后的 RIS 部署在最小 RIS 大小下显著提升了通信覆盖范围和感知精度, 优于现有方法。
引用
@article{arxiv.2508.07226,
title = {Multi-RIS Deployment Optimization for mmWave ISAC Systems in Real-World Environments},
author = {Yueheng Li and Xueyun Long and Mario Pauli and Suheng Tian and Xiang Wan and Benjamin Nuss and Tiejun Cui and Haixia Zhang and Thomas Zwick},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.07226},
year = {2025}
}
备注
13 pages, 9 figures