RISMA:面向物联网海量接入的可重构智能表面波束赋形
信息论
2020-07-21 v1 信号处理
math.IT
摘要
超越 5G 网络中物联网(IoT)的海量接入对传统的带宽受限技术而言是一项艰巨挑战。毫米波技术(mmWave)——以更严苛无线环境下更复杂无线处理器为代价提供大段带宽——是承载海量 IoT 的有前景替代方案,但其成本与功耗要求阻碍了实际广泛采用。在此背景下,超材料作为通过可重构智能表面(RISs)应对该挑战的关键创新赋能者而出现。本文迎接该挑战,研究一种超越 5G 场景:多天线基站(BS)在 RISs 辅助下服务大量单天线用户设备(UEs)以应对非视距路径。具体而言,我们建立数学框架以联合优化 BS 预编码策略与 RIS 参数,从而最小化系统和均方误差(SMSE)。这一新方法揭示了用于设计两种算法 RISMA 与 Lo-RISMA 的便利性质,前者能为问题找到简单高效解,后者可适配低分辨率 RISs 的实际约束。数值结果表明,我们的算法优于未采用 RIS 的传统基准(即使使用低分辨率超表面),在和速率性能上获得 20% 至 120% 的增益。
引用
@article{arxiv.2007.09386,
title = {RISMA: Reconfigurable Intelligent Surfaces Enabling Beamforming for IoT Massive Access},
author = {Mursia and Placido and Sciancalepore and Vincenzo and Garcia-Saavedra and Andres and Cottatellucci and Laura and Costa-Perez and Xavier and Gesbert and David},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.09386},
year = {2020}
}
备注
Accepted and to appear in IEEE Journal on Selected Areas in Communications, Special Issue on Massive Access for 5G and Beyond