可重构智能表面辅助无线通信系统的时间域信道测量与小尺度衰落特性表征
信息论
2024-07-23 v2 math.IT
摘要
可重构智能表面(RIS)已引起工业界与学术界的广泛关注。在 RIS 辅助的无线通信系统中，实际的信道测量与建模是系统设计、网络优化和性能评估的基础。本文首次开发了一套基于软件定义无线电平台的 RIS 时间域信道测量系统，以研究 RIS 辅助信道的小尺度衰落特性。我们给出了走廊与实验室场景下的 RIS 信道测量，并比较了无 RIS、RIS 镜面反射和 RIS 智能反射三种情况下的功率时延谱。基于 Saleh-Valenzuela 模型提取了多径分量参数与簇参数。我们发现 RIS 辅助信道的功率时延谱(PDPs)比常见的指数衰减模型更符合幂律衰减模型，并近似平方衰减规律。通过智能反射，RIS 能够减小时延并集中虚拟视距(VLoS)路径的能量，从而降低时延扩展并缓解多径衰落。此外，RIS 辅助信道的簇特性高度依赖于测量环境。在实验室场景中，观察到由具有平滑包络的 VLoS 路径主导的单簇。另一方面，在走廊场景中，产生了一些由 RIS 反射引入的额外簇。
引用
@article{arxiv.2309.15776,
title = {Time-Domain Channel Measurements and Small-Scale Fading Characterization for RIS-Assisted Wireless Communication Systems},
author = {Yanqing Ren and Mingyong Zhou and Xiaokun Teng and Shengguo Meng and Wankai Tang and Xiao Li and Shi Jin and Michail Matthaiou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.15776},
year = {2024}
}