非理想 CSI 下 RIS 辅助全双工系统的鲁棒主动与被动波束成形
信息论
2023-11-21 v4 信号处理
math.IT
摘要
第六代（6G）无线技术认识到可重构智能表面（RIS）作为一种有效技术的潜力，可通过反射智能操控信道路径以服务期望用户。全双工（FD）系统支持基站（BS）同时收发，具有频谱效率翻倍的理论优势。然而，FD 系统中强自干扰（SI）会严重劣化性能，可利用 RIS 的能力加以缓解。此外，准确获取来自 RIS 的信道状态信息（CSI）是一项关键挑战。我们的目标是在反射信道非理想 CSI 下，最大化下行（DL）用户数据速率，同时保障上行（UL）用户的服务质量（QoS）。为此，我们提出一种面向 RIS-FD 的鲁棒主动 BS 与被动 RIS 波束成形（RAPB）方案，同时考虑 SI 与非理想 CSI。RAPB 融合了分布鲁棒设计、条件风险价值（CVaR）与罚凸凹规划（PCCP）技术。仿真结果表明，考虑不同级别的非理想 CSI 均可实现 UL/DL 速率提升。所提 RAPB 方案在不同 RIS 部署与 RIS/BS 配置下均验证了其有效性。受益于鲁棒波束成形，RAPB 在非鲁棒、无 RIS 部署、传统近似以及半双工系统等方面均优于现有方法。
引用
@article{arxiv.2306.05693,
title = {Robust Active and Passive Beamforming for RIS-Assisted Full-Duplex Systems under Imperfect CSI},
author = {Li-Hsiang Shen and Chia-Jou Ku and Kai-Ten Feng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.05693},
year = {2023}
}
备注
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