RIS 辅助细胞免疫巨型 MIMO 反射图案调制方案
信号处理
2024-08-13 v1
摘要
我们提出了基于反射图案调制的可重构智能表面（RPM-RIS）辅助细胞免疫巨型 MIMO（CF-mMIMO）方案，用于绿色上行传输。在RPM-RIS辅助的CF-mMIMO系统中，额外信息通过活跃 RIS 区块的索引来 Convey，利用 RIS 辅助CF-mMIMO传输和RPM的双重优势。由于只有部分 RIS 区块活跃，该方案在能源与频谱效率之间实现了灵活的权衡。我们首先通过考虑空间相关信道来引入系统模型。此外，我们构思了受线性最小均方误差（MMSE）约束的信道估计方案，为后续信号处理步骤提供充足信息。然后，基于大尺度衰落解码（LSFD）方案，依据 RIS ON/OFF 统计信息推导了上行信噪比（SINR），其中考虑了最大比（MR）和局部最小均方误差（L-MMSE）组合器。通过调用 MR 组合器，仅基于信道统计量的上行频谱效率（SE）得到闭式表达式。此外，我们推导了RPM-RIS辅助CF-mMIMO系统的总能源效率（EE）。此外，我们提出了基于混沌序列的自适应粒子群优化（CSA-PSO）算法，通过设计 RIS 相位移来最大化总 EE。最后，我们的仿真结果表明，所提出的RPM-RIS辅助CF-mMIMO架构在SE与EE之间实现了吸引人的权衡，而CSA-PSO算法能够显著优于传统方案实现显著的 EE 性能提升。
关键词
引用
@article{arxiv.2408.05505,
title = {RIS-Assisted Cell-Free Massive MIMO Relying on Reflection Pattern Modulation},
author = {Zeping Sui and Hien Quoc Ngo and Trinh Van Chien and Michail Matthaiou and Lajos Hanzo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.05505},
year = {2024}
}
备注
16pages, 12 figures, accepted by IEEE TCOM