反射还是不反射：RIS 辅助无线系统中反射单元的开关控制与数量配置
信息论
2023-04-27 v2 信号处理
math.IT
摘要
可重构智能表面（RIS）因其高阵列增益和低功耗而被视为一种有前景的技术。然而，传统无源 RIS 存在“双衰落”效应，限制了无源 RIS 辅助通信的性能。幸运的是，有源 RIS 可同时调整相移并放大接收信号，从而缓解该问题。尽管如此，高波束赋形增益通常需要大量反射单元，这会导致不可忽略的功耗，尤其对有源 RIS 而言。因此，一个挑战是如何提升 RIS 的可扩展性与能效。与现有所有反射单元均激活的工作不同，我们提出一种新颖的单元开关机制，反射单元可灵活激活与停用。通过最大化总能效，我们针对无源 RIS 和有源 RIS 分别构建了两个不同的优化问题。我们开发了两种不同的基于交替优化的迭代算法以获得次优解。此外，我们考虑了在给定相同总功率预算下涉及速率最大化问题的特殊情况，并分别分析了无源 RIS 和有源 RIS 的数量配置。仿真结果验证了在所提算法下反射单元可被灵活激活与停用。
引用
@article{arxiv.2304.10322,
title = {To Reflect or Not To Reflect: On-Off Control and Number Configuration for Reflecting Elements in RIS-Aided Wireless Systems},
author = {Hao Xie and Dong Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.10322},
year = {2023}
}