面向 6G 的 RIS 辅助无蜂窝大规模 MIMO 系统：基础、系统设计与应用
信息论
2024-05-24 v3 信号处理
math.IT
摘要
人与物智能互联的引入对第六代（6G）网络提出了更高要求与更多挑战，例如高频谱效率与能量效率、超低时延与超高可靠性。无蜂窝（CF）大规模多输入多输出（mMIMO）与可重构智能表面（RIS），亦称智能反射面（IRS），是应对这些前所未有需求的两种有前景的技术。鉴于其独特能力，将两种技术相集成以进一步增强无线网络性能已受到大量研发关注。本文对 RIS 辅助 CF mMIMO 无线通信系统的研究进行了全面综述。我们首先介绍侧重于系统架构与应用场景、信道模型以及通信协议的系统模型。随后，我们总结有关系统运行与资源分配的相关研究，并提供深入分析与时论。接着，我们给出 RIS 辅助 CF mMIMO 系统面临的实际挑战，特别是由 RIS 引入的挑战，如硬件损伤与电磁干扰。我们总结相应的分析与解决方案，以进一步促进 RIS 辅助 CF mMIMO 系统的实施。此外，我们探讨了 RIS 辅助 CF mMIMO 与其他新兴 6G 技术（如下一代多址（NGMA）、无线信息与能量同步传输（SWIPT）与毫米波（mmWave））之间的相互作用。最后，我们概述了未来 RIS 辅助 CF mMIMO 系统的若干研究方向。
引用
@article{arxiv.2310.00263,
title = {RIS-Aided Cell-Free Massive MIMO Systems for 6G: Fundamentals, System Design, and Applications},
author = {Enyu Shi and Jiayi Zhang and Hongyang Du and Bo Ai and Chau Yuen and Dusit Niyato and Khaled B. Letaief and Xuemin Shen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.00263},
year = {2024}
}
备注
Proceedings of the IEEE, Accept, 2024