RIS 지원 MU-MISO 통신을 위한 환경 인식 코드북: 구현 및 성능 분석

Centrala begrepp

본 논문은 RIS 지원 MU-MISO 시스템을 위한 새로운 환경 인식 코드북 프로토콜을 제안한다. 오프라인 단계에서 통계적 채널 정보를 활용하여 가상 채널을 생성하고 교대 최적화 방법을 통해 코드워드를 생성한다. 온라인 단계에서는 사전 설계된 코드워드를 사용하여 RIS를 구성하고 최대 합 전송률을 달성하는 최적의 코드워드를 선택한다.

Sammanfattning

본 논문은 RIS 지원 MU-MISO 통신 시스템을 위한 새로운 환경 인식 코드북 프로토콜을 제안한다.
오프라인 단계:

통계적 채널 정보를 활용하여 가상 채널을 생성
교대 최적화 방법을 통해 각 가상 채널에 대한 최적의 RIS 반사 계수 구성을 얻음
이를 반복하여 환경 인식 코드북을 생성
온라인 단계:

코드북에서 선택된 RIS 반사 계수 구성을 사용하여 복합 채널 추정 및 송신 빔포밍 수행
합 전송률을 최대화하는 최적의 코드워드 선택
이를 통해 훈련 오버헤드와 시스템 성능 간의 균형을 달성할 수 있다. 또한 단일 사용자 시나리오에 대한 이론적 성능 분석을 제공한다.

Statistik

전송 전력이 증가함에 따라 합 전송률이 로그 증가하는 것을 확인할 수 있다.
RIS 요소 수가 증가함에 따라 합 전송률이 diminishing return 특성을 보인다.
훈련 오버헤드가 증가함에 따라 제안 기법의 합 전송률이 향상되며, 무작위 코드북 기법보다 우수한 성능을 보인다.
채널 코히어런스 시간에 따른 효과적인 합 전송률을 분석한 결과, 제안 기법이 채널 환경에 유연하게 적응할 수 있음을 확인하였다.

Citat

"RIS는 무선 채널의 특성을 재형성할 수 있는 새로운 전자기 응답 제어 솔루션을 제공한다."
"제안된 환경 인식 코드북 생성 방식은 통계적 채널 상태 정보와 교대 최적화 방법을 활용한다."
"제안 기법은 훈련 오버헤드와 시스템 성능 간의 균형을 달성할 수 있다."

Viktiga insikter från

Environment-Aware Codebook for RIS-Assisted MU-MISO Communications

by Zhiheng Yu,J... på arxiv.org 04-02-2024

https://arxiv.org/pdf/2404.00265.pdf

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