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From Partitioning to Fully-Connected RIS: A Beyond-Diagonal-RIS-Based Multiuser Wireless Transmission Perspective
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AI
DOI：10.1109/ojcoms.2026.3712231.png)
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摘要
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本研究提出了一种适用于基于超对角可重构智能表面（BD-RIS）的多用户无线发射机的通用设计框架，该发射机能够通过空间波束成形同时为多个用户提供服务。所提出的系统为传统多天线发射机提供了一种节能替代方案，因为多用户数据调制和波束成形均通过无源BD-RIS实现，从而消除了对多个有源射频链路和天线阵列的需求。作为基线设计，我们首先提出了一种分区式RIS基发射机，独立服务于多个下行链路用户，随后引入一种更通用的非分区式设计，在相关和非相关用户信道下均实现了显著改进的性能。我们证明，由于架构限制，传统对角线RIS只能实现期望波束成形矩阵的一种行向非均匀缩放版本。为解决此限制，提出了采用分组和全连接架构的BD-RIS基发射机，其性能接近传统多天线发射机。在此背景下，我们开发了一种散射矩阵设计算法，配置BD-RIS以在所有考虑的架构中实现任意波束成形和调制。广泛的计算机仿真评估了所提出设计在各类信道感知波束成形方案下的误码性能，并考察了BD-RIS架构、RIS尺寸和分组尺寸的影响，提供了实用设计见解。还分析了瑞利衰落下的理论误码性能。
Keyword:
Beamforming
reconfigurable intelligent surface (RIS)
beyond diagonal-RIS (BD-RIS)
energy-efficient wireless transmission
multiuser communication
MU-MISO
期刊
I
IF:
6.1
论文数:
505
被引数:
0
机构
引用论文
分享收藏C. Huang, A. Zappone, G. C. Alexandropoulos, M. Debbah, C. Yuen, Reconfigurable intelligent surfaces for energy efficiency in wireless communication, IEEE transactions on wireless communications 18 (2019) 4157–4170.黄 C., Zappone A., Alexandropoulos G. C., Debbah M., Yuen C., 无线通信中用于能效的可重构智能表面, IEEE 期刊 wireless communications 18 (2019) 4157–4170..png)
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