具有可移动阵元的同时透射和反射可重构智能超表面辅助隐蔽通感一体系统:联合主动和柔性被动波束成形优化

1

作者 周涛 许魁 +3 位作者 夏晓晨 胡国杰 李春国 谢威 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第4期991-1003,共13页

由于通信与目标感知波形的耦合共用,通感一体(ISAC)系统更容易面临信息泄露的风险。该文从隐蔽通信角度,研究了具有可移动阵元的同时透射和反射智能超表面(ME-STAR-RIS)辅助的ISAC系统。首先引入了ME-STAR-RIS,其阵元可在一定范围内移动... 由于通信与目标感知波形的耦合共用,通感一体(ISAC)系统更容易面临信息泄露的风险。该文从隐蔽通信角度,研究了具有可移动阵元的同时透射和反射智能超表面(ME-STAR-RIS)辅助的ISAC系统。首先引入了ME-STAR-RIS,其阵元可在一定范围内移动,以获取更有利的信道条件。根据离散阵元部署位置模型,构建了ME-STAR-RIS辅助ISAC系统的波束优化模型,旨在联合设计ISAC基站(BS)处的主动波束成形以及ME-STAR-RIS处的柔性被动波束成形(包括阵元位置、相移和振幅系数),在隐蔽通信质量约束下,最大化感知目标的探测波束增益。进而提出一种双层迭代优化算法有效求解主动和柔性被动波束成形。仿真结果验证了所提算法的有效性,并表明阵元移动能够有利于提升ISAC系统性能。 展开更多

关键词 通信感知一体化 隐蔽通信 同时透射和反射智能超表面 可移动阵元

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同时透射反射可重构智能表面赋能移动边缘计算任务卸载研究

2

作者 李斌 杨冬东 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第2期418-426,共9页

为弥补可重构智能表面(RIS)半空间覆盖和“乘性衰落”等不足,该文提出一种有源同时透射和反射可重构智能表面(aSTAR-RIS)技术用于提升移动边缘计算(MEC)卸载性能增益。首先,考虑MEC服务器计算资源、aSTAR-RIS能耗以及相移耦合约束,联合... 为弥补可重构智能表面(RIS)半空间覆盖和“乘性衰落”等不足,该文提出一种有源同时透射和反射可重构智能表面(aSTAR-RIS)技术用于提升移动边缘计算(MEC)卸载性能增益。首先,考虑MEC服务器计算资源、aSTAR-RIS能耗以及相移耦合约束,联合设计任务卸载比例、计算资源配置、多用户检测矩阵(MUD)、aSTAR-RIS相移以及用户上传功率,建立一个多变量耦合的加权总时延最小化问题。然后,借助块坐标下降法(BCD)将原问题分解为两个子问题,使用拉格朗日乘子法和罚项对偶分解法(PDD)交替优化子问题。仿真结果表明,相较于无源STAR-RIS方案,所提aSTAR-RIS辅助MEC方案加权总时延降低了12.66%。 展开更多

关键词 有源同时透射和反射可重构智能表面 移动边缘计算 计算卸载 资源分配

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STAR-RIS辅助的NOMA系统物理层安全性能优化 被引量：1

3

作者 李美玲 王玉旻 +1 位作者 王思敬 张海君 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期214-225,共12页

针对实际通信场景中非理想信道状态信息以及非理想串行干扰删除等非理想因素的强耦合特性使可同时反射和透射的可重构智能超表面(STAR-RIS)辅助的非正交多址接入(NOMA)传输系统安全性能无法准确衡量的问题,提出了基于惩罚对偶分解(PDD)... 针对实际通信场景中非理想信道状态信息以及非理想串行干扰删除等非理想因素的强耦合特性使可同时反射和透射的可重构智能超表面(STAR-RIS)辅助的非正交多址接入(NOMA)传输系统安全性能无法准确衡量的问题,提出了基于惩罚对偶分解(PDD)和块坐标下降(BCD)的融合算法,联合优化基站的波束成形矢量和STAR-RIS相移系数,实现系统最低安全传输速率的最大化。结果表明,所提融合算法相比BCD算法可以明显增加最低安全传输速率,性能至少提升10%。 展开更多

关键词 可同时反射和透射的可重构智能超表面 非正交多址接入 物理层安全 块坐标下降 惩罚对偶分解

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TS模式下STAR-RIS辅助的多用户无线系统波束成形设计

4

作者 刘刚 李铭泰 +2 位作者 潘澄 郭漪 付少忠 《电信科学》 北大核心 2024年第11期16-26,共11页

同时透射与反射可重构智能表面(simultaneously transmitting and reflecting reconfigurable intelligent surface,STAR-RIS)具有同时透射与反射的特性,能够将传统RIS(conventional RIS,CRIS)的通信能力从半空间扩展至全空间。针对STAR... 同时透射与反射可重构智能表面(simultaneously transmitting and reflecting reconfigurable intelligent surface,STAR-RIS)具有同时透射与反射的特性,能够将传统RIS(conventional RIS,CRIS)的通信能力从半空间扩展至全空间。针对STAR-RIS辅助下的多用户多输入单输出(multiple-input single-output,MISO)通信系统,提出了一种基于时间切换(time switch,TS)模式的波束成形算法,以实现发射功率最小化。该算法首先通过最大比传输(maximum ratio transmission,MRT)得到基站初始发射波束,然后利用TS时隙正交性和信道增益最大化(channel gain maximum,CGM)将非凸优化问题解耦为恒模非凸问题和半正定规划(semi-definite programming,SDP)问题,最后利用流形优化与内点法联合求解。仿真结果表明,STAR-RIS相比CRIS可以有效降低发射功率;所提算法在相同信干噪比下,比主流算法具有更低的发射功率;TS模式在低信干噪比下相较于能量分裂(energy split,ES)模式具有更低的发射功率。 展开更多

关键词 同时透射与反射可重构智能表面 多用户 波束成形 最小化发射功率

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基于耦合相移STAR-RIS的认知无线电系统资源分配算法

5

作者 李国权 熊豪 +1 位作者 谢宗霖 林金朝 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期131-140,共10页

针对频谱资源紧缺和通信质量受限等问题,建立了一种相移耦合的同时透射与反射可重构智能表面(STAR-RIS)辅助的多输入单输出(MISO)认知无线电系统并提出了一种认知基站发射功率最小化的资源分配算法。首先在满足次用户服务质量(QoS)以及... 针对频谱资源紧缺和通信质量受限等问题,建立了一种相移耦合的同时透射与反射可重构智能表面(STAR-RIS)辅助的多输入单输出(MISO)认知无线电系统并提出了一种认知基站发射功率最小化的资源分配算法。首先在满足次用户服务质量(QoS)以及主用户干扰约束的情况下,构建了认知基站波束成形向量和STAR-RIS系数联合优化问题来实现认知基站发射功率的最小化;然后通过块坐标下降(BCD)法将其转化为主动波束成形向量和STAR-RIS系数2个子问题进行变量解耦,并基于惩罚对偶分解(PDD)框架分别利用半正定松弛(SDR)和连续凸近似(SCA)算法交替优化求解。仿真结果表明,所提算法收敛性好,建立的系统方案可使认知基站具有更低的功率消耗。 展开更多

关键词 认知无线电 同时透射与反射可重构智能表面 资源分配 波束成形 功率最小化

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STAR-RIS辅助的CR-SWIPT系统安全波束成形算法

6

作者 李国权 胡航 +2 位作者 王玥涛 谢宗霖 林金朝 《电子学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期4002-4008,共7页

为解决认知无线电(Cognitive Radio,CR)系统动态开放性带来的信息传输安全问题,本文提出了一种同时透射和反射的可重构智能表面(Simultaneously Transmitting And Reflecting Reconfigurable Intelligent Surface,STARRIS)辅助CR系统安... 为解决认知无线电(Cognitive Radio,CR)系统动态开放性带来的信息传输安全问题,本文提出了一种同时透射和反射的可重构智能表面(Simultaneously Transmitting And Reflecting Reconfigurable Intelligent Surface,STARRIS)辅助CR系统安全波束成形算法.在考虑认知基站(Cognitive Base Station,CBS)发射功率、次用户(Secondary User,SU)能量收集等约束下,联合优化SU功率分配(Power Splitting,PS)系数等耦合变量,以最大化SU最差保密率.通过连续凸逼近(Successive Convex Approximation,SCA)算法将其转化为凸问题,利用半定松弛(Semi-Definite Relaxation,SDR)等算法求解耦合变量.仿真结果表明,所提出的联合优化算法相较于其他方案具有更高的SU保密率,且引入人工噪声(Artificial Noise,AN)可以进一步提升系统的安全性. 展开更多

关键词 同时透射和反射的可重构智能表面 认知无线电 无线携能通信 物理层安全 保密率

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可重构智能表面辅助的多用户通信宽带信道估计 被引量：4

7

作者 李贵勇 杜一舟 王丹 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第7期2443-2450,共8页

针对太赫兹(THz)链路的严重传输衰减和宽带系统中波束斜视导致传统信道估计方案性能下降的问题,该文构建了可重构智能表面(RIS)辅助多用户THz通信模型,并提出一种低复杂度的两阶段级联信道估计方案。在第1阶段,利用THz的稀疏性和对数和... 针对太赫兹(THz)链路的严重传输衰减和宽带系统中波束斜视导致传统信道估计方案性能下降的问题,该文构建了可重构智能表面(RIS)辅助多用户THz通信模型,并提出一种低复杂度的两阶段级联信道估计方案。在第1阶段,利用THz的稀疏性和对数和函数,将信道估计问题转化为目标优化问题,通过梯度下降法优化目标函数,使待估信道参数迭代逼近最优解,从而估计出典型用户级联信道;在第2阶段,利用其他用户的级联信道与典型用户信道的强相关性,以较低的导频开销来估计其他用户的级联信道。仿真结果表明,所提方案相较于其他方案具有更好的性能。 展开更多

关键词 可重构智能反射表面 太赫兹通信 信道估计 波束斜视

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基于压缩感知的STAR-RIS辅助毫米波系统信道估计

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作者 姚高繁 何雪云 宋荣方 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期510-517,共8页

一种可同时透射和反射的可重构智能表面(simultaneously transmitting and reflecting reconfigurable intelligent surface,STAR-RIS)可以同时辅助位于其两侧用户的无线通信。针对STAR-RIS辅助下的双用户毫米波通信系统的上行链路信道... 一种可同时透射和反射的可重构智能表面(simultaneously transmitting and reflecting reconfigurable intelligent surface,STAR-RIS)可以同时辅助位于其两侧用户的无线通信。针对STAR-RIS辅助下的双用户毫米波通信系统的上行链路信道估计问题进行了研究,并对两用户在角度域的联合稀疏特性进行了探究。基于级联信道的联合稀疏特性和压缩感知理论,将级联信道估计问题转化为稀疏信号恢复问题,并提出了一种位置判决正交匹配追踪(position-judgment orthogonal matching pursuit,PJ-OMP)算法以减少导频开销。仿真结果显示,与传统的正交匹配追踪(orthogonal matching pursuit,OMP)算法相比,所提出的算法能够减少信道估计的导频开销,即使在某一侧用户所分配的能量较少时也能够准确地估计信道。 展开更多

关键词 可同时透射和反射的可重构智能表面(star-ris) 信道估计 压缩感知 正交匹配追踪(OMP) 毫米波

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STAR-RIS辅助的无源物联网上行和速率最大化研究:SDMA对比NOMA

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作者 陈沿明 吕斌 +1 位作者 杨震 李飞 《通信学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期1-15,共15页

为了解决可重构智能表面(RIS)辅助无源物联网存在的半空间限制以及信息传输效率低问题,提出了一种同时透射和反射的RIS(STAR-RIS)辅助传输方案。在无源设备(BD)与访问接入点间部署STAR-RIS,以协助BD向访问接入点传输信息,实现BD的全空... 为了解决可重构智能表面(RIS)辅助无源物联网存在的半空间限制以及信息传输效率低问题,提出了一种同时透射和反射的RIS(STAR-RIS)辅助传输方案。在无源设备(BD)与访问接入点间部署STAR-RIS,以协助BD向访问接入点传输信息,实现BD的全空间分布。此外,在配置多天线的能量站构建波束成形以提高入射信号的强度。为了最大化系统和速率,分别基于空分多址接入(SDMA)和非正交多址接入(NOMA),考虑了BD反射系数、波束成形矢量和STAR-RIS元件系数联合优化问题。为求解SDMA方式下优化问题,提出了一种基于块坐标下降(BCD)框架的迭代算法。针对NOMA方式下优化问题的非凸性,将目标函数转化为易于求解的形式,并提出另一种基于BCD框架的迭代算法。仿真结果表明,在相同多址方式下,所提方案的性能优于参照方案;在相同方案下,NOMA系统的性能优于SDMA系统。 展开更多

关键词 无源物联网 反向散射通信 同时透射和反射可重构智能表面 多址接入 和速率最大化

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双可重构智能表面辅助的联合主被动干扰方法 被引量：2

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作者 郭海燕 周飞 冯蕴天 《南京邮电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2022年第3期14-21,共8页

提出布设双可重构智能表面(Reconfigurable Intelligent Surface,RIS),对非法通信系统实施联合主被动干扰。具体地,在干扰机侧布设一个RIS,以增强非法接收端接收的主动干扰信号功率;在非法发送端侧布设一个RIS,以减弱非法接收端接收的... 提出布设双可重构智能表面(Reconfigurable Intelligent Surface,RIS),对非法通信系统实施联合主被动干扰。具体地,在干扰机侧布设一个RIS,以增强非法接收端接收的主动干扰信号功率;在非法发送端侧布设一个RIS,以减弱非法接收端接收的有用信号功率。在此基础上,以最小化非法通信系统的接收信干噪比为目标,构建双RIS反射系数矩阵的联合优化问题,并将此联合优化问题转化为两个单RIS反射系数矩阵的子优化问题。针对发送端侧RIS反射系数矩阵优化复杂度高的问题,设计快速算法求解。仿真结果表明,文中提出的双RIS辅助的联合主被动干扰方法性能明显优于基于单RIS的被动干扰方法、单RIS辅助的主动干扰方法和不采用RIS的传统主动干扰方法。 展开更多

关键词 可重构智能表面 干扰 反射系数

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透射反射双功能RIS辅助的SWIPT系统研究

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作者 贾瑞霞 岳殿武 +1 位作者 陈荥 李琦 《无线电工程》 2024年第7期1660-1667,共8页

研究了一种透射反射双功能可重构智能表面(Simultaneously Transmitting and Reflecting Reconfigurable Intelligent Surface,STAR-RIS)辅助的无线携能通信(Simultaneous Wireless Information and Power Transfer,SWIPT)系统。部署STA... 研究了一种透射反射双功能可重构智能表面(Simultaneously Transmitting and Reflecting Reconfigurable Intelligent Surface,STAR-RIS)辅助的无线携能通信(Simultaneous Wireless Information and Power Transfer,SWIPT)系统。部署STAR-RIS以辅助从多天线接入点(Access Point,AP)到多个单天线信息解码接收器(Information Decoding Receiver,IDR)和能量收集接收器(Energy Harvesting Receiver,EHR)的信息或功率传输。目标是通过联合优化其发射预编码矩阵及STAR-RIS的反射和透射系数矩阵,在IDR可实现通信速率和EHRs的能量收集量约束下,使AP的发射功率最小化。然而,这个优化问题是非凸的,变量之间有着复杂的耦合。为了解决这一问题,采用交替优化算法解耦耦合的变量,对发射预编码矩阵及STAR-RIS的反射和透射系数矩阵可以分别使用半正定松弛(Semidefinite Relaxation,SDR)算法和基于惩罚的算法进行优化。仿真结果表明,STAR-RIS系统方案可以获得比传统的仅反射或仅透射RIS更好的性能。 展开更多

关键词 透射反射双功能 可重构智能表面 无线携能通信 交替优化

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STAR-RIS辅助通感算一体化系统波束成形设计 被引量：1

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作者 任之初 靳亚盛 潘存华 《移动通信》 2024年第4期66-72,共7页

为提升无线网络的全域覆盖能力,STAR-RIS作为一种全新的RIS架构被提出。针对未来6G网络通信、感知和计算的需求,研究STAR-RIS辅助的通感算一体化系统。旨在联合优化主动、被动波束成形和计算资源分配,在满足通信和感知性能的同时,提升... 为提升无线网络的全域覆盖能力,STAR-RIS作为一种全新的RIS架构被提出。针对未来6G网络通信、感知和计算的需求,研究STAR-RIS辅助的通感算一体化系统。旨在联合优化主动、被动波束成形和计算资源分配,在满足通信和感知性能的同时,提升系统能效。所考虑的优化问题是非凸且强耦合的,难以直接求解。为此,提出一种基于交替优化、闭式分式规划、半正定松弛和连续凸近似的算法求解该问题。仿真结果表明,该算法能够极大提升系统性能。 展开更多

关键词 同时透射和反射可重构智能超表面 通感算一体化 波束成形

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双STAR-RIS辅助下行NOMA系统中最大化和速率的方法

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作者 田心记 孟浩然 +1 位作者 李兴旺 张辉 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期3537-3543,共7页

对于两个同时透射和反射的智能可重构表面(STAR-RIS)辅助的下行非正交多址接入(NOMA)系统,该文提出一种最大化和速率的方法。首先构建最大化和速率的优化问题,优化参数为STAR-RIS相移、功率分配和时间分配;然后用半正定规划法(SDP)优化... 对于两个同时透射和反射的智能可重构表面(STAR-RIS)辅助的下行非正交多址接入(NOMA)系统,该文提出一种最大化和速率的方法。首先构建最大化和速率的优化问题,优化参数为STAR-RIS相移、功率分配和时间分配;然后用半正定规划法(SDP)优化双STAR-RIS相移;最后,用迭代的方法交替优化功率分配和时间分配,在每次迭代过程中分别用拉格朗日对偶分解法优化功率分配和函数极值法优化时间分配。仿真结果显示,双STAR-RIS辅助的NOMA系统的和速率高于单STAR-RIS辅助的NOMA系统。 展开更多

关键词 非正交多址接入 同时透射和反射的智能可重构表面 和速率 功率 相移

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新型可重构分布式天线与反射面:性能分析与原型验证

14

作者 马成志 阳析 +2 位作者 王金涛 郭佳佳 马少丹 《无线电通信技术》 北大核心 2024年第2期399-406,共8页

可重构分布式天线与反射面(Reconfigurable Distributed Antenna and Reflecting Surface, RDARS)作为一种新型的无线通信架构,可以为无线通信系统带来显著的性能增益。基于智能超表面(Reconfigurable Intelligent Surface, RIS)可改变... 可重构分布式天线与反射面(Reconfigurable Distributed Antenna and Reflecting Surface, RDARS)作为一种新型的无线通信架构,可以为无线通信系统带来显著的性能增益。基于智能超表面(Reconfigurable Intelligent Surface, RIS)可改变电磁特性,重构了无线传播环境,为系统引入“反射增益”的设计思想,将此设计理念融入分布式天线系统(Distributed Antenna System, DAS),提出了为DAS的射频远端单元(Remote Radio Unit, RRU)赋予反射功能的新型RDARS架构。利用控制电路,RDARS中的每个单元可灵活切换“反射态”与“连接态”。低功耗的“反射态”单元反射信号为无线网络引入“反射增益”,“连接态”单元发射或接收信号获得“分布式增益”。基站与RDARS的联合设计可适配不同的通信需求,实现性能与功耗之间的平衡并显著提升系统性能。通过理论分析、仿真与原型验证,结果验证了RDARS能显著提升系统性能,在未来6G无线通信系统中具有巨大应用前景。 展开更多

关键词 可重构分布式天线与反射面 智能超表面 分布式天线系统 原型验证

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STAR-RIS辅助的安全通信系统的波束形成设计 被引量：1

15

作者 许浩 钱慕君 《无线通信技术》 2023年第4期1-6,共6页

传统的可重构智能表面(Reconfigurable Intelligent Surface, RIS)仅服务与信源在同一侧的用户。与传统RIS不同,同时透射和反射的可重构智能表面(Simultaneously Transmitting and Reflecting RIS, STAR-RIS)可以在全空间内为用户提供服... 传统的可重构智能表面(Reconfigurable Intelligent Surface, RIS)仅服务与信源在同一侧的用户。与传统RIS不同,同时透射和反射的可重构智能表面(Simultaneously Transmitting and Reflecting RIS, STAR-RIS)可以在全空间内为用户提供服务,在无线通信领域有着广阔的应用前景。文中研究了STAR-RIS辅助安全通信系统的波束形成方案,针对STARRIS的时间切换协议,建立了STAR-RIS辅助安全通信系统中功率最小化的优化问题。该优化问题通过交替优化的方法,将其解耦为三个子问题,然后再分别对基站的发射波束形成矢量、STAR-RIS的反/透射相移矩阵和时间切换系数进行设计,从而使基站的发射功率最小。仿真结果表明,所提方案的性能优于现有方案。 展开更多

关键词 同时透射和反射的可重构智能表面 安全通信 波束形成 时间切换 交替优化

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STAR-RIS辅助通感一体系统安全传输优化 被引量：3

16

作者 周涛 许魁 +1 位作者 夏晓晨 苏巧 《移动通信》 2023年第11期108-115,共8页

STAR-RIS作为一种新的RIS架构,有望提升未来无线网络的全域覆盖能力。针对未来网络中的通信和感知需求,研究STAR-RIS辅助ISAC系统的下行安全传输优化问题。旨在联合优化主动和被动波束成形,在满足用户服务需求的同时,提升系统的感知性... STAR-RIS作为一种新的RIS架构,有望提升未来无线网络的全域覆盖能力。针对未来网络中的通信和感知需求,研究STAR-RIS辅助ISAC系统的下行安全传输优化问题。旨在联合优化主动和被动波束成形,在满足用户服务需求的同时,提升系统的感知性能。所考虑的优化问题非凸且强耦合,难以求解。为此,提出一种基于交替迭代、半正定松弛和连续凸近似的算法求解该问题。仿真结果表明,所提出的算法在保证通信需求的同时,实现了更好的感知性能。 展开更多

关键词 同时透射和反射可重构智能反射面 通感一体 安全通信

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RIS辅助通感一体化:波束成形和反射相移的联合设计

17

作者 陶启慧 粟欣 +1 位作者 刘蓓 许希斌 《移动通信》 2024年第3期61-65,74,共6页

ISAC允许通信和雷达共享频谱资源,被视为解决未来无线网络频谱拥塞的一项有前途的技术。当信道退化严重时,仅依靠基站侧天线获得的性能增益十分有限,RIS因其能够创建有利的传播环境已成为一项革命性技术,借助RIS可为ISAC系统创建额外的... ISAC允许通信和雷达共享频谱资源,被视为解决未来无线网络频谱拥塞的一项有前途的技术。当信道退化严重时,仅依靠基站侧天线获得的性能增益十分有限,RIS因其能够创建有利的传播环境已成为一项革命性技术,借助RIS可为ISAC系统创建额外的链路以提高系统性能。基于此,提出RIS辅助ISAC,通过联合设计基站的有源波束成形和RIS的反射相移,以最大化加权和速率与探测功率,并提出了基于加权均方最小误差和分数规划的交替算法来解决这一问题。仿真结果证明在ISAC中部署RIS并合理优化其相移可以有效提升通信和感知的性能。 展开更多

关键词 通信感知一体化 可重构智能表面 波束成形设计 反射相移设计

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基于电磁表面的阵列天线及应用概述

18

作者 周嵩林 唐隽文 +6 位作者 刘罗颢 吴优 刘长昊 金一飞 杨帆 许慎恒 李懋坤 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第12期13-23,共11页

基于电磁表面的阵列天线是目前电磁学领域研究的前沿之一,基于此,对电磁表面阵列天线的早期发展、研究现状和应用情况进行了简要的汇总和介绍。首先,总结了电磁表面早期的发展历程。其次,汇总了电磁表面阵列当前的研究现状,包括可重构... 基于电磁表面的阵列天线是目前电磁学领域研究的前沿之一,基于此,对电磁表面阵列天线的早期发展、研究现状和应用情况进行了简要的汇总和介绍。首先,总结了电磁表面早期的发展历程。其次,汇总了电磁表面阵列当前的研究现状,包括可重构设计、宽带、太赫兹和多极化等。再次,给出了电磁表面阵列天线在通信、雷达、电磁环境调控等系统层面的最新应用。最后,对电磁表面阵列天线未来可能的研究方向进行了展望。 展开更多

关键词 电磁表面 超表面 界面电磁学 反射/透射阵 可重构智能表面

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RIS辅助MIMO NOMA系统中利用统计CSI的下行传输方法

19

作者 陆佳程 王斌 +1 位作者 张军 倪艺洋 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1257-1265,共9页

针对可重构智能反射表面(RIS)辅助多输入多输出(MIMO)非正交多址接入(NOMA)下行传输系统,该文提出利用统计信道状态信息(CSI)的基站发送协方差矩阵与RIS相移矩阵设计方法。首先,在莱斯空间相关信道假设下,利用大维随机矩阵理论,推导了RI... 针对可重构智能反射表面(RIS)辅助多输入多输出(MIMO)非正交多址接入(NOMA)下行传输系统,该文提出利用统计信道状态信息(CSI)的基站发送协方差矩阵与RIS相移矩阵设计方法。首先,在莱斯空间相关信道假设下,利用大维随机矩阵理论,推导了RIS辅助MIMO NOMA系统遍历和速率的确定性表达式;然后,在弱用户速率约束与发送功率受限的条件下,通过最大化确定性大系统近似和速率,利用统计CSI,分别设计了强、弱用户的次优发送协方差矩阵和RIS的相移矩阵。仿真结果表明,所推导的近似表达式具有很好的近似效果,所设计的发送协方差矩阵和相移矩阵能显著提升系统的和速率。 展开更多

关键词 统计信道状态信息 非正交多址接入 可重构智能反射表面 发送协方差 大维随机矩阵理论

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RIS辅助的多层增广空域图案索引调制方案

20

作者 刘超文 任彦磊 +3 位作者 边嘉慧 王明哲 余飞 刘伯阳 《西安邮电大学学报》 2024年第2期38-52,共15页

面向未来网络信息高效、可靠传输的实现要求,提出了一种可重构智能表面(Reconfigurable Intelligent Surface,RIS)赋能的多层增广空域图案索引调制(Augmented Pattern Index Modulation,APIM)方案。该方案利用收发空域图案索引与RIS反... 面向未来网络信息高效、可靠传输的实现要求,提出了一种可重构智能表面(Reconfigurable Intelligent Surface,RIS)赋能的多层增广空域图案索引调制(Augmented Pattern Index Modulation,APIM)方案。该方案利用收发空域图案索引与RIS反射空域图案索引分别承载传输信息,以实现多路数据的高效并行传输。利用面向RIS阵元和子集相位对齐的反射策略,以最大化目的接收天线信号功率,同时满足实现不同复杂度要求。在接收信号检测方面,分别引入了最优联合检测与次优分离检测两种算法,以达成检测性能与复杂度之间均衡的设计要求。构建基于同变量矩生成函数分析的多层RIS-APIM系统误码与容量性能分析统一框架,以评估所提多层RIS-APIM系统的可达性能。仿真结果表明,与单层RIS-APIM系统相比,所提多层RIS-APIM系统成倍地提升了数据传输速率。与经典APIM方案相比,所提方案的系统误码率较低,信息传输的有效性较高。 展开更多

关键词 可重构智能表面 空域图案索引调制 反射策略 接收信号检测 可达性能分析

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