同时透射与反射（STAR）-RIS 用于和谐毫米波频谱共享
信息论
2023-01-26 v1 信号处理
math.IT
摘要
毫米波（mmWave）频段向 5G 通信的开放促使在这些高频段需要新颖的频谱共享方案。事实上，可重构智能表面（RISs）近来已涌现，以在实现频谱共享的同时提升既有用户的服务质量（QoS）。然而，由于毫米波频段不利的 propagation 特性，其上的共存仍持续具有挑战性。因此，启动毫米波频谱共享需要 RIS 进一步协助改善毫米波频段的 QoS，且不危及频谱共享需求。本文提出一种新颖的 simultaneous transmitting and reflecting RIS（STAR-RIS，同时透射与反射 RIS）辅助方案以实现毫米波频谱共享。具体而言，利用 STAR-RIS 的透射与反射能力分别应对毫米波频谱共享与 QoS 要求。将 STAR-RIS 使能的主网络（例如雷达收发对）与次网络间频谱共享问题建模为优化问题，其目标是在限制对主网络干扰的同时最大化次网络多输入单输出（MISO）网络上的下行和速率。此外，联合优化次网络中的 STAR-RIS 响应系数与波束赋形矩阵。为求解该非凸问题，采用交替迭代算法，其中 STAR-RIS 响应系数与波束赋形矩阵利用逐次凸近似方法获得。仿真结果表明，所提方案相比传统 RIS 毫米波频谱共享方案实现了 14.57% 的频谱效率增益。
引用
@article{arxiv.2301.10619,
title = {Simultaneous Transmitting and Reflecting (STAR)-RIS for Harmonious Millimeter Wave Spectrum Sharing},
author = {Omar Hashash and Walid Saad and Mohammadreza F. Imani and David R. Smith},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.10619},
year = {2023}
}