RIS 辅助共生无线电的 over-the-air 调制: 设计、分析与优化
信息论
2024-04-29 v1 信号处理
math.IT
摘要
在受可重构智能表面 (RIS) 辅助的共生无线电 (SR) 中, RIS 被用来协助主系统, 同时通过对从空中接收的主信号上调制自身信息来作为次传输器工作. 这种操作称为 over-the-air 调制. 现有的调制方案如置信相移键控和二进制相移键控在 RIS 辅助 SR 中用于联合检测主次信号时, 存在两个问题, 一个是当主链路被阻挡时的检测歧义问题, 另一个是当主链路较弱时的比特错误率 (BER) 误差底问题. 为解决这两个问题, 我们提出一种新型调制方案, 将相移矩阵分为两个部分: 一个是用于协助主系统的辅助波束成形矩阵, 另一个是用于传递次信号的传输波束成形矩阵. 为优化辅助和传输波束矩阵, 我们首先引入描述主系统性能要求的辅助因子, 然后构建一个在保证由辅助因子控制的主系统 BER 要求的前提下, 最小化次系统 BER 的问题. 为解决该非凸问题, 我们采用 successive 凸逼近技术获得次优解. 此外, 为获得更深入的洞察, 我们提出一种低复杂度的辅助-传输波束成形结构, 借鉴经典的最大比率传输和零强化技术. 最终, 仿真结果揭示了通过调整辅助因子在主次系统 BER 性能之间的有趣的权衡.
引用
@article{arxiv.2404.17175,
title = {Over-the-Air Modulation for RIS-assisted Symbiotic Radios: Design, Analysis, and Optimization},
author = {Hu Zhou and Ying-Chang Liang and Chau Yuen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.17175},
year = {2024}
}
备注
13 pages, 9 figures