可重构智能表面辅助 D2D 通信的统计 QoS 分析

本工作对 Rician 块衰落可重构智能表面（RIS）辅助的 D2D 链路进行了统计 QoS 分析，其中发送节点在时延 QoS 约束下运行。首先，我们对 D2D 链路进行模式选择，其中 D2D 对既可以通过 RIS 中继数据直接通信，也可以通过基站（BS）通信。接下来，我们给出了 RIS 辅助 D2D 链路的有效容量（EC）的闭式表达式。当发送端信道状态信息（CSIT）可用时，发送 D2D 节点以可变速率 $r_t(n)$ 通信（可根据信道条件调节）；否则，它使用固定速率 $r_t$。这允许我们在两种情况下将 RIS 辅助的 D2D 链路建模为 Markov 系统。我们还将分析扩展到 overlay 和 underlay D2D 设置。为了在 CSIT 未知时提高 RIS 辅助 D2D 链路的吞吐量，我们使用了 HARQ 重传方案，并给出了支持 HARQ 的 RIS 辅助 D2D 链路的 EC 分析。最后，仿真结果表明：i) EC 随 RIS 单元数量的增加而增加；ii) 当在发送节点施加严格的 QoS 约束时，EC 降低；iii) EC 随路径损耗估计误差方差的增加而降低；iv) EC 随 ON 状态概率的增加而增加；v) 当 CSIT 未知时，使用 HARQ 可增加 EC，并且通过使用最优重传次数，它可达到无 HARQ 且无 CSIT 时常规 EC 的 $5\times$。