用于近场通信的可重构智能表面:波束成形与感知
信号处理
2022-10-04 v3
摘要
可重构智能表面(RIS)可改善源与目的地间的通信。近来,连续孔径 RIS 被证明比离散孔径 RIS 具有更好的通信性能,并受到广泛关注。然而,传统连续孔径 RIS 被设计为将入射平面波转换为出射平面波,当接收机非平面阵列且位于 RIS 近场时,这并非最优反射方案。本文中,我们考虑位于 RIS 辐射近场中的两类接收机:(1)当接收机配备均匀线阵(ULA)时,我们设计 RIS 系数将平面波转换为柱面波;(2)当接收机配备单天线时,我们设计 RIS 系数将平面波转换为球面波。随后我们提出最大似然(ML)法与焦点扫描(FS)法,基于反射系数的解析表达式感知接收机位置,并推导相应的位置误差界(PEB)。仿真结果表明,所提方案可减少能量泄漏,从而相比传统方案增大信道容量。此外,接收机位置可由 ML 法以较大计算复杂度精确感知,或由 FS 法以较小计算复杂度粗略感知。
引用
@article{arxiv.2204.10114,
title = {Reconfigurable Intelligent Surface for Near Field Communications: Beamforming and Sensing},
author = {Yuhua Jiang and Feifei Gao and Mengnan Jian and Shun Zhang and Wei Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.10114},
year = {2022}
}