面向短传输的可重构智能表面优化：可承受何种精细配置？
信息论
2023-10-19 v3 信号处理
math.IT
摘要
本文研究了在传输短数据载荷时如何最小化用户设备(UE)的能量消耗。接收基站(BS)控制一个可重构智能表面(RIS)，其需要额外的导频信号进行配置以改善信道条件。挑战在于导频信号增加了能量消耗，必须与其在数据传期间的节能进行权衡。我们推导了能量消耗公式，包括导频和数据传输功率以及不完美信道状态信息和离散相移的影响。为缩短导频长度，我们提出将 RIS 划分为使用相同反射系数的多元素子阵列。导频功率和子阵列尺寸根据载荷长度进行调节以最小化能量消耗。分析结果表明存在唯一的能量最小化解。对于小载荷以及当 BS 与 UE 间直连路径损耗相对于经 RIS 的路径损耗较弱时，解为使用具有多元素和低导频功率的子阵列，反之亦然。用于导频信令的最优能量占比约为 10-40%。
引用
@article{arxiv.2303.16913,
title = {Optimizing Reconfigurable Intelligent Surfaces for Short Transmissions: How Detailed Configurations can be Afforded?},
author = {Anders Enqvist and Özlem Tuğfe Demir and Cicek Cavdar and Emil Björnson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.16913},
year = {2023}
}
备注
16 pages, 9 figures. This article has been accepted for publication in IEEE Transactions on Wireless Communications. This is the author's version which has not been fully edited and content may change prior to final publication. arXiv admin note: text overlap with arXiv:2303.16625