面向 MIMO 设备到设备网络中干扰对齐的可重构智能表面
信号处理
2020-05-15 v1 信息论
math.IT
摘要
在多输入多输出 (MIMO) 设备到设备 (D2D) 网络中，干扰与秩亏信道是实现高自由度 (DoFs) 的关键瓶颈。本文提出一种可重构智能表面 (RIS) 辅助的干扰对齐策略，以同时缓解同信道干扰并应对秩亏信道，从而提升干扰对齐条件的可行性，进而提高可实现的 DoFs。其关键使能技术是一种通用的低秩优化方法，通过联合设计相移与收发矩阵来最大化可实现的 DoFs。为应对耦合优化变量带来的独特挑战，我们开发了一种块结构黎曼追踪方法，通过求解固定秩与单位模约束的最小二乘子问题并逐步提升秩来实现。最后，为降低计算复杂度并取得良好的 DoF 性能，我们开发了统一的黎曼共轭梯度算法，分别利用非紧 Stiefel 流形与复圆流形交替优化固定秩收发矩阵与单位模约束相移器。数值结果证明了部署 RIS 的有效性，以及所提块结构黎曼追踪方法在可实现 DoFs 与可实现和速率方面的优越性。
引用
@article{arxiv.2005.06766,
title = {Reconfigurable Intelligent Surface for Interference Alignment in MIMO Device-to-Device Networks},
author = {Min Fu and Yong Zhou and Yuanming Shi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.06766},
year = {2020}
}
备注
6 pages, 7 figures