XL-RIS辅助的多用户通信系统波束研究

摘要

为了有效应对严重的路径损耗问题，可重构智能表面(Reconfigurable Intelligent Surface, RIS)将进化为超大规模RIS(Extremely Large-Scale RIS,XL-RIS).由于XL-RIS的恒模约束，在多用户场景下，波束增益将面临严重损失，进而导致了用户传输速率的下降.针对这一问题，提出了一种近场波束设计方案.首先，改进一种近场分层波束训练方法，使其能够有效减小传播误差，从而得到最佳的码字.其次，分析XL-RIS辅助通信系统的非凸优化问题，提出了一种多波束优化的的方案，并结合连续凸近似(Successive Convex Approximation, SCA)算法将这个问题转换为多个易于解决的迭代子问题.仿真结果表明，所提方案与现有方案相比能够实现更高的用户最小速率性能.

关键词

智能反射面 / 近场通信 / 波束训练 / 波束成形

基金资助

重庆市自然科学基金创新发展联合基金(中国星网)项目(CSTB2023NSCQ-LZX0114)资助;重庆市自然科学基金面上项目(cstc2021jcyj-msxmX0454)资助