用于下行多用户传输的快速时变可重构智能表面
摘要
迄今为止，无线通信领域的研究人员主要关注可重构智能表面（RISs）的慢时变设计，其中RIS上的空间相位梯度以等于信道相干时间倒数的速率变化。通过在信道相干时间间隔内对RIS的反射响应施加时间调制，可获得控制电磁波的额外自由度，从而实现快速时变RIS。在本文中，我们开发了一个通用框架，其中基于单输入单输出慢衰落信道的下行多用户传输由数字控制的快速时变RIS辅助。我们表明，从通信角度看，以大于信道相干时间倒数的速率重构RIS可能是有益的，这取决于所考虑的网络效用函数以及发射端可用的信道状态信息（CSIT）。我们分析得出的系统设计准则结论如下：（i）若网络效用函数为和速率时间平均网络容量，无任何公平资源分配约束，且具备完全CSIT，则无需在信道相干时间间隔内改变RIS的电子特性；（ii）若仅假设部分CSIT，快速时变随机化RIS能够在和速率时间平均容量与用户公平性之间实现适当平衡，尤其在用户数量足够多时；（iii）无论可用CSIT量如何，RIS上快速时变的设计对于开发旨在最大化受某些公平性约束的网络容量的调度算法至关重要。
引用
@article{arxiv.2304.11912,
title = {Rapidly time-varying reconfigurable intelligent surfaces for downlink multiuser transmissions},
author = {Francesco Verde and Donatella Darsena and Vincenzo Galdi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.11912},
year = {2024}
}
备注
Accepted for publication in IEEE Transactions on Communications. Cite as: F. Verde, D. Darsena, and V. Galdi, "Rapidly time-varying reconfigurable intelligent surfaces for downlink multiuser transmissions," in IEEE Transactions on Communications, 2024, doi: https://doi.org/10.1109/TCOMM.2024.3358954