RIS辅助毫米波系统中基于压缩感知的信道估计

针对可重构智能超表面(RIS)辅助无线通信系统中使用传统信道估计方法导频开销过高的问题,提出了一种基于块稀疏的正交匹配追踪(OMP)信道估计方案。首先,根据毫米波(mmWave)信道模型推导出级联信道矩阵,并将其转换到虚拟角域(VAD)中以获得级联信道的稀疏表示;其次,利用级联信道特有的稀疏特性将信道估计问题转换成稀疏矩阵恢复问题,并使用压缩感知的重构算法进行稀疏矩阵的恢复;最后,通过分析特殊的行-块稀疏结构,对传统的OMP方案进行优化,从而进一步减少导频开销并提升估计性能。仿真结果表明,与传统的OMP方案相比,所提出的基于行-块稀疏结构的优化OMP方案的归一化均方误差(NMSE)减小了大约1 dB。可见,所提出的信道估计方案能够有效减少导频开销并获得更好的估计性能。

多RIS场景下节省发射功率的选择方案

为了更好的发挥RIS节省发射功率、提高系统能量效率等优点,在多RIS场景下如何选择最合适反射表面的问题在本文中得到了解决。本文通过RIS辅助通信级联信道路损模型的特点提出了“路径乘积最小”选择方案,并采用发射功率和能量效率作为评价指标,在一个多RIS、多对D2D通信用户的场景下进行了仿真实验。仿真结果显示,“路径乘积最小”选择方案在节省发射功率和提高能量效率的效果上都要优于“路径之和最小”选择方案。所以,在通用的RIS应用场景下,根据远场路损信道特点,使用“路径乘积最小”是最优的选择方案。