STARS无线全双工双向大规模MIMO系统：在空间相关信道下
信息论
2025-02-18 v1 math.IT
摘要
同步发射与反射面（STARS）辅助系统已涌现，以提供360度无线覆盖。并行地，全双工（FD）通信通过比半双工（HD）更高效的频谱利用方式实现更高的可达速率。此外，FD系统中的双向/双向通信进一步提高了系统的频谱效率。因此，本文提出了在FD双向通信网络中部署的STARS无线大规模MIMO系统，以实现高度有效的频谱利用，同时覆盖围绕STARS的死区。该模型使多个节点能够同时进行信息交换，潜在地提高频谱效率（SE）。通过采用“使用即忘记”（UaTF）组合方案，我们在考虑不完全CSI和相关衰落条件的情况下，基于统计信道状态信息（CSI），推导了每个用户在上行和下行通信中可达SE的闭式表达式。此外，我们构建了一个优化问题，以获得STARS处的最优被动波束成形矩阵设计，以最大化总可达SE。所考虑的问题是非凸的，我们提出了一种可收敛的低复杂度算法，称为投射梯度上升法（ProGrAM），以获得平稳解。提供了大量数值结果，以建立FD STARS启用系统相对于HD STARS启用和FD常规雷达布线（cRIS）启用 counterparts的性能优势，以及显示不同感兴趣参数对系统性能的影响。
引用
@article{arxiv.2502.11565,
title = {STARS-Enabled Full-Duplex Two-Way mMIMO System Under Spatially-Correlated Channels},
author = {Anastasios Papazafeiropoulos and Pandelis Kourtessis and Symeon Chatzinotas and Dimitra I. Kaklamani and Iakovos S. Venieris},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.11565},
year = {2025}
}
备注
accepted in IEEE TVT, 14 pages, 12 figures