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可重构智能超表面使能的协作无线携能同传-非正交多址接入系统安全传输方案 被引量：1
1
作者 季薇 刘子卿 +3 位作者 李飞 李汀 梁彦 宋云超 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第2期305-314,共10页
可重构智能超表面(RIS)因能提供额外的无源波束增益被视为一项颇具前景的技术。考虑到未来大型物联网中不同用户服务需求的多样性及信息传输的安全性,该文面向协作无线携能同传-非正交多址接入(SWIPT-NOMA)系统,提出一种RIS使能的安全... 可重构智能超表面(RIS)因能提供额外的无源波束增益被视为一项颇具前景的技术。考虑到未来大型物联网中不同用户服务需求的多样性及信息传输的安全性,该文面向协作无线携能同传-非正交多址接入(SWIPT-NOMA)系统,提出一种RIS使能的安全传输方案。通过合理部署RIS的位置,将其同时作用于直接传输阶段和协作传输阶段。在满足非正交多址接入(NOMA)弱用户信息速率需求、NOMA强用户能量收集需求和基站最小发射功率的条件下,通过联合优化基站的有源波束成形、RIS的相移矩阵、强用户的功率分割系数等来最大化强用户的保密速率。为解决所提的多变量耦合的非凸优化问题,该文基于交替迭代优化算法,对基站的有源波束成形、直接传输阶段的RIS无源波束相移矩阵、协作传输阶段的RIS有源波束相移矩阵以及强用户的功率分割系数等进行了多次交替迭代优化,直至算法收敛。仿真结果验证了该文算法的收敛性,且与其它基准方案相比,所提方案可进一步提高强用户的保密速率。 展开更多
关键词 可重构智能超表面 无线携能同传 非正交多址接入 安全传输
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可重构智能表面辅助近场通信感知一体化系统基于嵌套张量的同时定位与通信方法 被引量：1
2
作者 罗欣 杜建和 +2 位作者 张耀 陈远知 关亚林 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第4期979-990,共12页
可重构智能表面(RIS)因其能够智能配置无线传输环境而成为增强通信和感知的革新技术。随着RIS孔径的增加,电磁场特性发生根本性变化,近场范围扩大。与远场通信和感知不同,近场通信和感知需要考虑更为复杂的信道结构特性,这使得RIS辅助... 可重构智能表面(RIS)因其能够智能配置无线传输环境而成为增强通信和感知的革新技术。随着RIS孔径的增加,电磁场特性发生根本性变化,近场范围扩大。与远场通信和感知不同,近场通信和感知需要考虑更为复杂的信道结构特性,这使得RIS辅助的毫米波系统在近场通信和感知方面更具挑战。基于此,该文研究一种RIS辅助通信感知一体化(ISAC)的近场传输系统。首先,利用所考虑的ISAC场景的多维度资源和Khatri-Rao空时编码方法,将接收到的ISAC信号构造为4阶嵌套张量。然后,利用嵌套张量的代数结构和对近场信道模型的2阶菲涅耳近似,设计一种基于嵌套张量的同时定位和通信方案,在不发送专用导频的情况下实现近场环境散射点和用户定位以及信息符号检测。仿真结果表明,提出的方案具有较好的ISAC性能并优于现有方案。此外,即使是在高阶调制情况下,所提方案也有良好的定位精度和的误码率性能。 展开更多
关键词 通信感知一体化 张量 可重构智能表面 近场 毫米波
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基于可重构智能表面的MIMO系统及应用 被引量：1
3
作者 刘嘉慧 刘锋 +1 位作者 邵蔚 高军 《计算机应用研究》 北大核心 2025年第9期2810-2815,共6页
旨在优化工业环境下基于可重构智能表面(RIS)的MIMO通信系统。首先构建适用于工业场景的信道模型,并提出以最大化系统接收功率为目标的非凸优化问题。针对该难题,创新性地提出一种基于梯度投影算法(GPM)的交替优化策略,通过迭代更新RIS... 旨在优化工业环境下基于可重构智能表面(RIS)的MIMO通信系统。首先构建适用于工业场景的信道模型,并提出以最大化系统接收功率为目标的非凸优化问题。针对该难题,创新性地提出一种基于梯度投影算法(GPM)的交替优化策略,通过迭代更新RIS相移矩阵、发射波束成形矢量及接收组合矢量,实现接收功率最大化,提升系统性能。同时研究RIS部署位置影响,并与传统译码转发(DF)中继对比。仿真结果表明,当RIS元件数量为18×18时,其系统接收功率与传统DF中继性能相当;当RIS规模增加至24×24时,接收功率较DF中继性能提升172.7%。该成果可为相关通信系统优化部署与性能提升提供参考。 展开更多
关键词 梯度投影算法 可重构智能表面 多输入多输出系统 工业通信 交替优化
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可重构智能超表面辅助的非视距人体生命体征感知 被引量：1
4
作者 李新羽 张静远 +4 位作者 蔡子轩 秦世龙 马骞 游检卫 崔铁军 《电子学报》 北大核心 2025年第1期1-13,共13页
本文提出非视距场景下的无接触式人体生命体征感知方法,将可重构智能超表面与人体无线感知技术相结合,利用可重构智能超表面对电磁波的灵活调控能力,实现有障碍物遮挡情况下的人体生命体征监测.本文首先通过视觉辅助机制,利用Yolo-v7深... 本文提出非视距场景下的无接触式人体生命体征感知方法,将可重构智能超表面与人体无线感知技术相结合,利用可重构智能超表面对电磁波的灵活调控能力,实现有障碍物遮挡情况下的人体生命体征监测.本文首先通过视觉辅助机制,利用Yolo-v7深度学习模型,实现人体目标的定位.在此基础上,可重构智能超表面根据人体位置估计结果进行编码优化,进而改变感知信号传播路径,实现非视距场景下的人体感知;同时,本文针对传统变分模态分解算法在人体生命体征感知方面的不足,进一步提出一种基于滤波的变分模态分解算法,实现人体呼吸、心跳速率的精准估计.实验结果表明,视觉辅助模块可以准确定位人体胸腔所在位置,从而使可重构智能超表面能够精准调控电磁波束,使感知信号聚焦于人体.所提出的基于滤波的变分模态分解算法可以实现人体生命体征精准估计,其呼吸和心跳平均估计误差分别为0.6 RPM和5.3 BPM.与此同时,进一步分析与讨论也证明了基于可重构智能超表面的感知方案在非视距场景下进行人体生命体征感知的有效性和准确性. 展开更多
关键词 可重构智能超表面 非视距感知 人体无线感知 生命体征探测 变态模式分解 视觉辅助
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可重构智能超表面辅助的非地面网络安全传输与轨迹优化 被引量：2
5
作者 徐可馨 隆克平 +1 位作者 陆阳 张海君 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第2期296-304,共9页
由于卫星与地面用户之间的直连受限于覆盖范围和链路质量以及非地面网络存在窃听威胁等问题,该文考虑一个无人机中继的非地面网络安全传输系统,引入可重构智能超表面(RIS),提高合法用户信号质量。同时为了兼顾系统高传输速率和高安全需... 由于卫星与地面用户之间的直连受限于覆盖范围和链路质量以及非地面网络存在窃听威胁等问题,该文考虑一个无人机中继的非地面网络安全传输系统,引入可重构智能超表面(RIS),提高合法用户信号质量。同时为了兼顾系统高传输速率和高安全需求,该文设计卫星到无人机的传输速率与地面合法用户的安全速率的加权和作为系统效用,并以此作为优化目标,进而提出一种基于双层双延迟深度确定性策略梯度(TTD3)的联合卫星与无人机波束成形、RIS相移矩阵以及无人机轨迹优化方法,通过采用双层深度强化学习结构解耦波束成形和轨迹优化两个子问题,实现系统效用最大化。仿真结果验证了所提方法在动态非地面网络环境下的有效性,同时在高安全需求下,通过对比不同算法、不同配置方案以及不同RIS元件数量下的仿真结果,证明了该文所提方法能够提升系统安全传输性能。 展开更多
关键词 可重构智能超表面 非地面网络 深度强化学习 安全传输
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可重构智能表面辅助的联合空间和码索引调制通信系统 被引量：1
6
作者 陈平平 张云馨 杜伟庆 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第2期439-448,共10页
传统的可重构智能表面辅助的空间调制(RIS-SM)通信系统利用接收天线的索引来传输额外的信息比特,因此该系统数据传输速率的提升是以增加接收机天线数为代价。为了提高RIS-SM系统的数据传输速率和能量效率,该文提出可重构智能表面辅助的... 传统的可重构智能表面辅助的空间调制(RIS-SM)通信系统利用接收天线的索引来传输额外的信息比特,因此该系统数据传输速率的提升是以增加接收机天线数为代价。为了提高RIS-SM系统的数据传输速率和能量效率,该文提出可重构智能表面辅助的联合空间和码索引调制(RIS-JSCIM)通信系统。该系统利用多元正交幅度调制(M-QAM)符号、空域的接收天线索引和码索引传输信息比特。天线索引和码索引传输的信息比特不需要消耗能量,因此RIS-JSCIM系统能够获得良好的能量效率。该文对比了RIS-JSCIM系统和其他系统的能量效率、系统复杂度和误码率性能。对比结果表明,所提RIS-JSCIM系统以增加一定复杂度为代价,能够获得相比于其他系统更优异的能量效率和误码率性能。 展开更多
关键词 可重构智能表面 码索引调制 空间调制 扩频 多元正交振幅调制
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可重构智能表面在星地链路安全中的创新应用与技术挑战
7
作者 鲁信金 雷菁 +3 位作者 杨志飞 张亦弛 任丙印 刘哲铭 《无线电通信技术》 北大核心 2025年第2期289-294,共6页
随着无线通信技术的快速发展,星地链路作为连接地面与卫星的关键通信纽带,其安全性问题日益受到关注。针对星地链路面临的安全挑战,如信号干扰、截获和窃听等,可重构智能表面(Reconfigurable Intelligent Surface,RIS)技术提供了一种新... 随着无线通信技术的快速发展,星地链路作为连接地面与卫星的关键通信纽带,其安全性问题日益受到关注。针对星地链路面临的安全挑战,如信号干扰、截获和窃听等,可重构智能表面(Reconfigurable Intelligent Surface,RIS)技术提供了一种新的安全增强手段。RIS技术通过动态调整电磁波传播特性,显著增强通信安全性和抗干扰能力。深入探讨RIS技术在星地链路安全中的应用,并分析其面临的技术挑战,为未来通信安全领域的发展提供理论支持和实践指导。 展开更多
关键词 可重构智能表面 星地链路 通信安全
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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 被引量：1
8
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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可重构智能表面辅助的通信抗干扰性能优化
9
作者 李亚鹏 马骏宇 +1 位作者 李强 葛晓虎 《电信科学》 北大核心 2025年第7期15-29,共15页
面向高功率全频段干扰场景,可通过部署可重构智能表面提高通信系统抗干扰能力。为了最大化合法信号的信干噪比,综合考虑发射功率、可重构智能表面反射相移等多重约束,构建发射波束成形矢量和可重构智能表面反射系数矩阵的联合优化问题... 面向高功率全频段干扰场景,可通过部署可重构智能表面提高通信系统抗干扰能力。为了最大化合法信号的信干噪比,综合考虑发射功率、可重构智能表面反射相移等多重约束,构建发射波束成形矢量和可重构智能表面反射系数矩阵的联合优化问题。具体地,在视距通信链路不被阻塞的情况下,针对优化问题高维变量间的复杂耦合性,提出了一种基于交替迭代的优化方案,即将原始高维度、多变量、强耦合的非凸分式规划问题分解为多个子问题,进而利用多维复二次变化、半正定松弛等方法,将各非凸子问题转化为易于求解的凸优化问题,从而进行有效求解。大量仿真分析验证,所提方案能够显著增强无线通信系统的通信抗干扰性能,并在不同系统参数与网络节点位置分布下均展现出良好的鲁棒性和适应性。 展开更多
关键词 可重构智能表面 抗干扰通信 交替优化 凸优化
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组连接超对角可重构智能表面辅助的通信系统低功耗传输方法研究
10
作者 王鸿 李培淇 +1 位作者 李鹤一 王培宇 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第7期2073-2079,共7页
可重构智能表面(RIS)被视为未来无线通信中前景广泛的关键技术之一。超对角可重构智能表面(BDRIS)作为RIS的一种新型架构,相移矩阵不限于对角矩阵的结构,为通信系统设计带来了更高的自由度。该文针对组连接BD-RIS辅助的上行通信系统展... 可重构智能表面(RIS)被视为未来无线通信中前景广泛的关键技术之一。超对角可重构智能表面(BDRIS)作为RIS的一种新型架构,相移矩阵不限于对角矩阵的结构,为通信系统设计带来了更高的自由度。该文针对组连接BD-RIS辅助的上行通信系统展开研究,通过联合优化均衡器、用户发射功率和BD-RIS的相移矩阵来降低通信系统的总发射功耗。具体来说,采用最小均方差(MMSE)均衡器使得各个用户接收信干噪比(SINR)最大,接着推导了用户发射功率与相移矩阵之间的表达式,并进一步将相移优化问题转化为无约束的单变量优化问题,最后交替优化均衡器、用户发射功率和BD-RIS相移矩阵使得系统发射功率最小。仿真结果表明,与多种基准方案相比,该文提出的组连接BD-RIS辅助的上行通信系统传输方案能有效降低系统功耗。 展开更多
关键词 超对角可重构智能表面 功率最小化 上行通信 交替优化
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RIS辅助的高铁环境下毫米波MIMO波束赋形算法研究 被引量：1
11
作者 高云波 班宇豪 +2 位作者 谢健骊 王宇哲 吕千惠 《铁道学报》 北大核心 2025年第8期103-114,共12页
针对高速铁路环境中完美信道状态信息难以获取,导致可重构智能反射面(RIS)辅助的毫米波MIMO波束赋形算法性能恶化的问题,提出结合多普勒频移补偿的波束赋形方案。首先,利用列车轨道的可预测性,采用自适应卡尔曼滤波算法,获取视距路径的... 针对高速铁路环境中完美信道状态信息难以获取,导致可重构智能反射面(RIS)辅助的毫米波MIMO波束赋形算法性能恶化的问题,提出结合多普勒频移补偿的波束赋形方案。首先,利用列车轨道的可预测性,采用自适应卡尔曼滤波算法,获取视距路径的多普勒频移,以此设计RIS相移完成补偿;其次,将优化问题建模为频谱效率(SE)最大化问题,考虑列车运行数据的时间相关性,将算法的环境状态和动作的历史信息纳入算法的输入中,使用改进的双延迟深度确定性策略梯度(TD3)算法求解。仿真结果表明,所提方案能够有效降低多普勒频移对信号传输产生的不利影响,与TD3、流行优化和无RIS的高速铁路通信系统相比,SE分别提升9.83%、23.75%和39.15%。 展开更多
关键词 高速铁路 可重构智能表面 波束赋形 深度强化学习 多普勒频移补偿
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RIS辅助多MEC服务器的联合任务卸载和资源分配策略 被引量：1
12
作者 王丹 赵静 王嘉程 《计算机应用研究》 北大核心 2025年第2期566-574,共9页
针对传统集中式计算无法有效应对海量设备产生的庞大数据,且移动边缘计算(MEC)服务器资源受限容易引起资源拥塞以及复杂的通信环境导致用户任务卸载传输受阻甚至中断的问题,提出了一种可重构智能表面(RIS)辅助多MEC服务器的联合任务卸... 针对传统集中式计算无法有效应对海量设备产生的庞大数据,且移动边缘计算(MEC)服务器资源受限容易引起资源拥塞以及复杂的通信环境导致用户任务卸载传输受阻甚至中断的问题,提出了一种可重构智能表面(RIS)辅助多MEC服务器的联合任务卸载和资源分配方法。由于最大化系统卸载效用问题是一个混合整数非线性规划问题,难以直接求解,于是整体求解过程采用交替优化法,进行迭代求解。通过联合优化RIS处相移矩阵、MEC服务器端中央处理器(central processing unit,CPU)的计算资源、卸载用户和MEC服务器的关联决策以及用户端上行传输功率,最大化系统卸载效用。具体地,通过最佳相位规划,拟凸优化技术以及凸优化技术分别求解RIS最佳相移、用户发射功率分配以及MEC服务器计算资源分配决策,并设计了一种改进的启发式算法求解用户与MEC服务器的关联决策。仿真结果表明,将RIS和改进的启发式算法结合的方法较传统求解方法中的启发式算法相比,系统的平均卸载效用提升了约22.89%,并且方法比基准方案中采用基于局部搜索的经典求解方法的卸载效用提升了约14.02%。因此,该方法有益于提高用户的通信服务质量。 展开更多
关键词 移动边缘计算 可重构智能表面 任务卸载 资源分配 启发式算法
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分布式RIS透射阵列辅助的近场定位
13
作者 王丹 许鑫 +1 位作者 王嘉程 刘祚 《电讯技术》 北大核心 2025年第5期784-792,共9页
在目前“万物互联”的大背景下,高精度定位技术是众多应用发展的基础,也是通感一体化技术重要的研究方向。考虑结合可重构智能表面(Reconfigurable Intelligent Surface,RIS)技术,将其作为透射阵列加入定位模型中,在RIS辅助下实现对目... 在目前“万物互联”的大背景下,高精度定位技术是众多应用发展的基础,也是通感一体化技术重要的研究方向。考虑结合可重构智能表面(Reconfigurable Intelligent Surface,RIS)技术,将其作为透射阵列加入定位模型中,在RIS辅助下实现对目标源进行位置估计。同时将单个RIS透射阵列模型拓展至两个RIS构成的分布式阵列模型,构建了信号模型、信道模型以及系统模型。评估了不同的信号发射功率以及不同的阵元个数对RIS作为透射阵列辅助下的定位性能的影响,并提出一种异面直线最短距离的几何定位算法对目标源位置进行仿真估计。仿真结果表明,所提出的分布式RIS作为透射阵列辅助定位的模型和算法的定位效果较优于现有研究中单个阵列模型下的定位效果,其中仿真中单个位置平均定位误差下降了约70%,位置解算时间约为单个阵列模型耗时的25%。 展开更多
关键词 位置估计 近场定位 可重构智能表面(ris) 透射阵列 分布式阵列
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硬件损伤下RIS辅助RSMA系统最小安全速率最大化方案
14
作者 邓炳光 伍志攀 +1 位作者 冯琳琳 张治中 《电讯技术》 北大核心 2025年第2期302-312,共11页
对于可重构智能表面(Reconfigurable Intelligent Surface, RIS)辅助速率拆分多址接入(Rate Splitting Multiple Access, RSMA)系统,收发机硬件损伤(Hardware Impairments, HIs)极可能大幅降低安全性能。针对此问题,以提高系统资源利用... 对于可重构智能表面(Reconfigurable Intelligent Surface, RIS)辅助速率拆分多址接入(Rate Splitting Multiple Access, RSMA)系统,收发机硬件损伤(Hardware Impairments, HIs)极可能大幅降低安全性能。针对此问题,以提高系统资源利用效率为目标,考虑用户保密速率公平性,提出一种HIs下RIS辅助RSMA系统最小安全速率最大化方案。使用交替优化、辅助变量替换、半定规划及半正定松弛等方法,联合优化发射预编码向量、公有信息安全速率分配及RIS相移,以最大化用户最小安全速率。仿真结果表明,在相同HIs情况下,与基准传输方案相比,所提传输优化方案至少可使系统最小安全速率提升5.65%,且能在保障用户保密速率公平性的同时提升系统抗HIs能力和保密性能。 展开更多
关键词 速率拆分多址接入(RSMA) 可重构智能表面(ris) 硬件损伤 保密速率公平性 物理层安全
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空中可重构智能表面辅助的全双工无人机安全通信 被引量：6
15
作者 罗俊松 黄平 +3 位作者 罗欣悦 赖欢 多滨 袁晓军 《电信科学》 北大核心 2024年第7期34-50,共17页
针对传统的可重构智能表面(reconfigurable intelligent surface,RIS,也称智能超表面)在无人机辅助安全通信中存在的灵活性不足和系统安全保障能力不强的问题,以及当前无人机半双工通信系统普遍面临的频谱利用率低和通信效率低的挑战,... 针对传统的可重构智能表面(reconfigurable intelligent surface,RIS,也称智能超表面)在无人机辅助安全通信中存在的灵活性不足和系统安全保障能力不强的问题,以及当前无人机半双工通信系统普遍面临的频谱利用率低和通信效率低的挑战,提出了一种空中可重构智能表面(aerial reconfigurable intelligent sur‐face,ARIS)与全双工无人机的双机协同解决方案,旨在提升面对地面窃听者时的通信安全性和效率。联合优化用户通信调度、传输功率、无人机发送的干扰功率及其飞行轨迹,以及ARIS的相移和轨迹,设计了一个旨在最大化最小平均可达安全速率的优化问题,并提出基于交替优化(alternating optimization,AO)、半定松弛(semi-definite relaxation,SDR)技术和连续凸近似(successive convex approximation,SCA)的迭代算法,以获得高质量的次优解。仿真结果验证了ARIS与全双工无人机结合的双机协作方案在提升通信质量和安全性能方面的有效性,展示了其在复杂安全通信环境下的优越性。 展开更多
关键词 无人机安全通信 空中可重构智能表面 轨迹优化 全双工
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非理想RIS辅助MIMO系统稀疏信道估计与阵列阻塞诊断
16
作者 李双志 雷豪杰 郭新 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第8期2573-2583,共11页
针对非理想可重构智能超表面(RIS)辅助毫米波多输入多输出(MIMO)系统信道状态信息获取问题,该文提出一种稀疏级联信道参数与阵列阻塞向量联合估计方案。首先,设计信道训练帧结构,将接收信号建模为张量模型。然后,基于张量的平行因子分... 针对非理想可重构智能超表面(RIS)辅助毫米波多输入多输出(MIMO)系统信道状态信息获取问题,该文提出一种稀疏级联信道参数与阵列阻塞向量联合估计方案。首先,设计信道训练帧结构,将接收信号建模为张量模型。然后,基于张量的平行因子分解模型,分析毫米波信道参数与阻塞向量之间的内在关联,实现对收发端空域信道参数的有效估计。基于这些空间角频率,构建出同时反映剩余信道参数和阻塞信息的耦合观测矩阵。最后,通过利用多径信道和阻塞向量的双稀疏特性,完成剩余信道参数的估计和阻塞诊断。仿真结果表明,所提方案的信道估计和阻塞诊断性能表现优于对照方案。 展开更多
关键词 毫米波MIMO 可重构智能超表面(ris) 信道估计 阻塞诊断
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子连接有源可重构智能表面辅助的宽带无蜂窝网络能效优化 被引量：2
17
作者 孙钢灿 王硕 +1 位作者 宁冰 郝万明 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期127-136,共10页
面对无蜂窝网络中超密集基站部署产生的高功耗问题,提出了一种基于子连接有源可重构智能表面辅助的宽带无蜂窝网络系统。考虑有源智能超表面最大功率约束、放大因子约束和基站端最大功率约束,构建了一个联合基站和可重构智能表面波束优... 面对无蜂窝网络中超密集基站部署产生的高功耗问题,提出了一种基于子连接有源可重构智能表面辅助的宽带无蜂窝网络系统。考虑有源智能超表面最大功率约束、放大因子约束和基站端最大功率约束,构建了一个联合基站和可重构智能表面波束优化的能效最大化问题。由于所形成的优化问题非凸,提出了一种交替优化方案将原问题转化为多个子问题,进而利用块坐标下降、拉格朗日对偶变换、多维复二次变换等方法将每个子问题转化为凸优化问题,通过交替求解每个子问题最终获得原问题的解。仿真结果验证了所提方案的有效性。 展开更多
关键词 有源可重构智能表面 子连接架构 无蜂窝网络 宽带 能效
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大规模STAR-RIS辅助的近场ISAC传输方法
18
作者 王小明 李佳琪 +2 位作者 刘婷 蒋锐 徐友云 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第1期147-155,共9页
同时透射和反射可重构智能表面(STAR-RIS)能够创建全空间智能无线电环境,有效提高无线通信系统性能,具有广阔的研究潜力。因此,该文提出一种大规模STAR-RIS辅助的近场通感一体化(ISAC)方法,并对感知目标3维参数估计的克拉美罗界(CRB)进... 同时透射和反射可重构智能表面(STAR-RIS)能够创建全空间智能无线电环境,有效提高无线通信系统性能,具有广阔的研究潜力。因此,该文提出一种大规模STAR-RIS辅助的近场通感一体化(ISAC)方法,并对感知目标3维参数估计的克拉美罗界(CRB)进行优化。首先,搭建近场系统模型,分别推导基站、STAR-RIS、通信用户、感知目标与传感器之间的导向矢量。其次,通过设计基站发射波束成形矩阵、发射信号协方差矩阵和STAR-RIS透射反射系数,实现感知性能最优化。再次,针对非凸优化问题利用半正定松弛方法进行求解。仿真结果表明了所提出ISAC方案的有效性,以及近场额外距离自由度所带来的定位性能优势。 展开更多
关键词 可重构智能表面 通感一体化 近场通信 克拉美罗界
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可重构智能表面辅助通信系统网络架构演进综述 被引量：4
19
作者 徐勇军 鲁承壮 陈前斌 《无线电通信技术》 北大核心 2024年第2期294-302,共9页
随着无线通信技术的发展,越来越多的无线终端接入到通信系统中,对通信网络造成很大的业务承载与传输压力,尤其是障碍物严重阻挡或强信道衰落情况下,使得接收机信号以及系统频谱效率下降现象日益严峻。为了解决该问题,近年来,可重构智能... 随着无线通信技术的发展,越来越多的无线终端接入到通信系统中,对通信网络造成很大的业务承载与传输压力,尤其是障碍物严重阻挡或强信道衰落情况下,使得接收机信号以及系统频谱效率下降现象日益严峻。为了解决该问题,近年来,可重构智能表面(Reconfigurable Intelligent Surface, RIS)作为一种有效的6G候选技术被提出。RIS可以通过电磁调控方式主动改变信道传输质量,从而能够解决无线通信系统频谱效率受限、信号补盲、绕障通信等现实难题。基于此,对RIS辅助通信网络架构演进进行了研究。介绍了RIS的基本概念,并对其三种基本网络架构进行了分析与对比;根据不同的信号传输类型和传输环境,对RIS辅助通信网络架构进行了分析与设计;对当前网络架构发展所面临的挑战以及未来研究趋势进行了展望,为RIS辅助通信系统性能分析、资源分配、网络优化、RIS位置部署提供帮助。 展开更多
关键词 可重构智能表面 通信网络架构 频谱效率
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基于改进TD3的RIS-无人机通信系统能效优化
20
作者 王翊 邓毓 +3 位作者 许耀华 蒋芳 江福林 胡艳军 《西安电子科技大学学报》 北大核心 2025年第4期226-234,共9页
考虑到可重构智能表面(RIS)辅助的无人机(UAV)通信系统中存在多个移动用户的情况,研究了UAV的飞行能耗对系统能效的影响,通过联合优化UAV轨迹与主动波束赋形以及RIS相移设计以提升系统能效。由于目标函数是非凸的且优化变量耦合,传统算... 考虑到可重构智能表面(RIS)辅助的无人机(UAV)通信系统中存在多个移动用户的情况,研究了UAV的飞行能耗对系统能效的影响,通过联合优化UAV轨迹与主动波束赋形以及RIS相移设计以提升系统能效。由于目标函数是非凸的且优化变量耦合,传统算法难以直接求解,提出一种基于双延迟深度确定性策略梯度(TTD3)的高斯分布双延迟深度确定性策略梯度算法(GD-TD3),通过联合优化UAV轨迹与主动波束赋形以及RIS被动波束赋形以提升系统总数据速率和系统长期能效。所提算法通过改进双智能体框架中的原始网络结构,同时对多个用户移动性建模,分别优化了系统中的UAV轨迹以及UAV与RIS的主/被动波束赋形。仿真结果表明,相较于其他算法,GD-TD3算法在系统能效提升方面表现更好,在收敛速度和收敛稳定性方面都有一定提升。 展开更多
关键词 可重构智能表面 无人机通信 轨迹优化 双延迟深度确定性策略梯度算法
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