RIS辅助宽带OFDM系统中单元相位-频率特性优化
信息论
2023-08-29 v1 信号处理
math.IT
摘要
可重构智能表面（RIS）的反射特性取决于其组成单元（unit cell）的相位响应，该响应必然具有频率依赖性。本文研究了在宽带正交频分复用（OFDM）系统中，由具有不同相位-频率特性的单元构成的RIS的作用，以提高可达速率。我们首先提出一个由相位-频率特性斜率和对应于可实现谐振RIS单元的相移所参数化的相位-频率关系数学模型。然后，采用个控制比特对每个RIS单元建模，我们提出一种选择参数对的方法，以获得一组个相位-频率特性。所提方法在单输入单输出（SISO）OFDM系统中，于大范围用户位置下均优于现有设计。接着，我们提出一种低复杂度优化算法，通过联合优化（a）子载波间的功率分配以及（b）从可用集合中为每个RIS单元选取相位-频率特性，来最大化数据速率。随后将该分析扩展至多用户多输入单输出（MISO）OFDM场景。数值结果表明，与单斜率相位-频率特性相比，所提框架在覆盖范围和可达速率上均有提升。
引用
@article{arxiv.2308.13660,
title = {Unit Cell Phase-Frequency Profile Optimization in RIS-Assisted Wide-Band OFDM Systems},
author = {Omran Abbas and Qurrat-Ul-Ain Nadeem and Loïc Markley and Anas Chaaban},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.13660},
year = {2023}
}