关于可重构智能表面（RIS）的最优性：无源波束成形、调制与资源分配
信息论
2021-02-05 v2 信号处理
math.IT
摘要
可重构智能表面（RIS）近来作为一种有前景的技术崭露头角，它通过集成大量低成本无源反射单元，可为未来无线网络实现高频谱与能源效率。RIS 能够操控入射波的特性，如频率、幅度和相位，然后将该被操控的波反射至期望目的地，而无需复杂信号处理。本文在实际 RIS 环境及其相关限制下，分析了下行 RIS 系统中可达速率的渐近最优性。具体而言，在有限 RIS 控制链路和实际反射系数下，设计了一种通过控制入射波特性来实现渐近最优性能的无源波束成形器。为提高系统可达和速率，提出了一种可在 RIS 中使用且不干扰现有用户的调制方案，并渐近推导了其平均符号错误率。此外，在考虑所提无源波束成形与调制方案的前提下，设计了一种联合考虑用户调度与功率控制的新资源分配算法。仿真结果表明，在大量 RIS 反射单元存在时，所提方案与其上界高度吻合，从而验证了实际 RIS 中的可达速率满足渐近最优性。
引用
@article{arxiv.1910.00968,
title = {On the Optimality of Reconfigurable Intelligent Surfaces (RISs): Passive Beamforming, Modulation, and Resource Allocation},
author = {Minchae Jung and Walid Saad and Merouane Debbah and Choong Seon Hong},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.00968},
year = {2021}
}