非对角RD-RIS：全双工通信中的速率最大化
信号处理
2025-09-22 v3 系统与控制
系统与控制
摘要
可重构智能天线面板(RIS)被视为未来无线通信网络中实现智能无线电环境的关键技术。为进一步增强RIS的被动波束赋形能力，提出了考虑RIS元素之间可重构互连的超对角(BD)-RIS。BD-RIS具有无法被传统对角RIS实现的独特特征；它可以通过非双向电路实现，从而实现不对称散射矩阵。该特征提供了打破无线信道 reciprocity(往返性)的能力，并为全双工(FD)系统提供潜在益处。本文对BD-RIS辅助FD系统进行建模，明确捕获BD-RIS非 reciprocity(非往返性)以及结构散射(当RIS关闭时产生的镜面反射)的影响。为了评估非 reciprocity BD-RIS的益处，我们优化散射矩阵、预编码器和组合器，以最大化FD系统中的下行(DL)和上行(UL)总速率。为解决该优化问题，我们提出一种基于块坐标下降(BCD)和罚函数双分解(PDD)的迭代算法。数值结果表明，非 reciprocity BD-RIS在FD场景中显著优于reciprocity BD-RIS和传统对角RIS，实现了更高的DL和UL总速率。
引用
@article{arxiv.2411.18523,
title = {Non-reciprocal Beyond Diagonal RIS: Sum-Rate Maximization in Full-Duplex Communications},
author = {Ziang Liu and Hongyu Li and Bruno Clerckx},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.18523},
year = {2025}
}
备注
Submitted to IEEE journal