面向宽带毫米波大规模 MIMO 系统的 RIS 辅助准静态广覆盖
信息论
2022-03-02 v1 信号处理
math.IT
摘要
可重构智能表面 (RIS) 能够建立有利的无线环境，以对抗毫米波 (mmWave) 频段中的严重衰减和阻塞。然而，为实现性能的最优增强，需要估计瞬时信道状态信息 (CSI)，其代价是巨大的开销，该开销随 RIS 单元数量和用户数量而扩展。在本文中，我们基于统计 CSI，以降低的开销在 RIS 处设计了一种准静态广覆盖。我们提出了一个设计框架，用于合成 RIS 反射的功率方向图，以满足广覆盖的定制化需求。对于广播信道的通信，我们将单发射流的广覆盖推广到多流场景。此外，我们将准静态广覆盖应用于多用户正交频分多址 (OFDMA) 系统，并推导了下行速率的解析表达式，证明了该速率随 RIS 反射的功率增益呈对数增长。考虑到信道估计的开销，所提出的准静态广覆盖甚至优于使用瞬时 CSI 优化 RIS 相位的设计方法。数值仿真验证了这些观察结果。
引用
@article{arxiv.2203.00400,
title = {RIS-Assisted Quasi-Static Broad Coverage for Wideband mmWave Massive MIMO Systems},
author = {Muxin He and Jindan Xu and Wei Xu and Hong Shen and Ning Wang and Chunming Zhao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.00400},
year = {2022}
}