Reconfigurable Intelligent Surfaces (RIS) have received significant attention recently as an innovation for enhanced connectivity, capacity, and energy efficiency in future wireless networks. Recent works indicate that such RIS-augmented communications can significantly enhance performance by intelligently shaping the characteristics of the multipath propagation environment to focus the energy in a desired direction and to circumvent impediments such as blockage, especially for communication at millimeter-wave (mmW), Terahertz (THz) and higher frequencies. In this paper, we investigate optimized (amplitude and phase) RIS design in a point-to-point multipath MIMO link and study the impact on link capacity under the assumption of perfect channel state information at the transmitter (TX), receiver (RX) and RIS. Specifically, we propose RIS design based on the maximization of the trace of the composite TX-RIS-RX link matrix which is a measure of the average power at the RX. We propose two RIS designs: a diagonal RIS matrix, and a general RIS matrix representing a more advanced architecture. The optimum design, in both cases, corresponds to calculating the dominant eigenvector of certain Hermitian matrices induced by the component channel matrices. We illustrate the capacity performance of the optimized RIS designs and compare them to a baseline design (random amplitudes and phases) and a recently proposed low-complexity phase-only design. We present results for sparse and rich multipath, and also consider the impact of line-of-sight paths. Our results show that while all designs offer comparable capacity at high signal-to-noise ratios (SNRs), the proposed optimum designs offer substantial gains at lower SNRs.


翻译:近期的工程表明,这类RIS增强的通信可以通过明智地塑造多路传播环境的特点,将能源集中到理想方向,并避免阻塞性障碍,特别是用于毫米波、Terahertz(Thz)和更高频率的通信。在本论文中,我们调查了最佳(降水和阶段)路路比,这是提高未来无线网络网络连接、能力和能源效率的创新创新,这是未来无线网络网络网络网络中加强连通性、能力和能源效率的一种创新创新,最近的工作表明,这类RIS增强的通信可以通过明智地塑造多路传播环境的多路传播环境特征,从而将能源集中在理想方向上,并避免阻碍性障碍,特别是用于毫米波(mmW)、Terahertz(Thz)和高频率通信的通信。我们提出了两种拟议的RIS设计:一个低调高电压、多路基矩阵,以及一个代表更先进结构的局点对线对线-多路口多路MIMMIM的线设计,并研究根据发射对连接点对连接能力的影响对连接能力的影响,研究在假设完美频道(TX、接收、接收最近测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试等最佳设计、测试等最佳设计、测试、测试、测试、测试、测试等最佳设计、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试标标标标标标标标标标标标标标标标标标标标标标标标标、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试能力能力能力能力、测试、测试、测试、测试、测试、测试、测试

0
下载
关闭预览

相关内容

【硬核书】树与网络上的概率,716页pdf
专知会员服务
70+阅读 · 2021年12月8日
【AAAI2021最佳论文】多智能体学习中的探索 - 利用
专知会员服务
35+阅读 · 2021年2月6日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
CCF推荐 | 国际会议信息10条
Call4Papers
7+阅读 · 2019年5月27日
人工智能 | CCF推荐期刊专刊约稿信息6条
Call4Papers
5+阅读 · 2019年2月18日
人工智能 | 国际会议截稿信息9条
Call4Papers
4+阅读 · 2018年3月13日
计算机视觉近一年进展综述
机器学习研究会
8+阅读 · 2017年11月25日
已删除
将门创投
3+阅读 · 2017年10月27日
【推荐】卷积神经网络类间不平衡问题系统研究
机器学习研究会
6+阅读 · 2017年10月18日
【今日新增】计算机领域国际会议截稿信息
Call4Papers
9+阅读 · 2017年7月21日
【今日新增】IEEE Trans.专刊截稿信息8条
Call4Papers
7+阅读 · 2017年6月29日
Attention is All You Need | 每周一起读
PaperWeekly
10+阅读 · 2017年6月28日
VIP会员
相关资讯
CCF推荐 | 国际会议信息10条
Call4Papers
7+阅读 · 2019年5月27日
人工智能 | CCF推荐期刊专刊约稿信息6条
Call4Papers
5+阅读 · 2019年2月18日
人工智能 | 国际会议截稿信息9条
Call4Papers
4+阅读 · 2018年3月13日
计算机视觉近一年进展综述
机器学习研究会
8+阅读 · 2017年11月25日
已删除
将门创投
3+阅读 · 2017年10月27日
【推荐】卷积神经网络类间不平衡问题系统研究
机器学习研究会
6+阅读 · 2017年10月18日
【今日新增】计算机领域国际会议截稿信息
Call4Papers
9+阅读 · 2017年7月21日
【今日新增】IEEE Trans.专刊截稿信息8条
Call4Papers
7+阅读 · 2017年6月29日
Attention is All You Need | 每周一起读
PaperWeekly
10+阅读 · 2017年6月28日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员