Copula-Based Modeling of RIS-Assisted Communications: Outage Probability Analysis
相位噪声背景下可重构智能表面(RIS)辅助通信的信噪比(SNR)统计特性是一个重要的研究课题。在这封信中,我们利用Copula建模的概念来捕获由于离散相位噪声的存在而出现的非标准依赖特征。特别是,我们认为在瑞利衰落信道中的RIS系统的中断概率,并提供联合分布的依赖性,由于使用有限分辨率移相器在RIS的特征。数值评估证实了封闭形式的表达式的中断概率的有效性,并激励使用二元copula进一步RIS研究。
2022-01-22 eess.SP
Passive Eavesdropping Can Significantly Slow Down RIS-Assisted Secret Key Generation
本文研究被动窃听对RIS辅助物理层密钥生成的影响,提出优化RIS单元切换以最大化密钥速率的方法,实验证明可显著提升密钥容量与质量。
2023-10-14 eess.SP
Power Allocation and RIS Elements Optimisation for Reconfigurable Intelligent Surfaces assisted RSMA
G Lab, School of Engineering and Informatics University of Sussex(萨塞克斯大学工程与信息学院6G实验室)
本文提出了一种在RIS辅助速率分割多址接入系统中优化RIS元件数量和功率分配的方法,通过最大化总速率并满足目标公共速率要求,提升系统性能。
2025-07-23 eess.SP
Blind Channel Estimation for RIS-Assisted Millimeter Wave Communication Systems
针对RIS辅助毫米波通信系统的盲信道估计挑战,本文首次提出基于压缩感知的分块传输方法,通过块间RIS重构与块内码字映射实现无导频的信道估计与信号恢复,仿真验证其高精度性能。
2025-08-25 eess.SP
Cascaded Channel Estimation for RIS Assisted mmWave MIMO Transmissions
信道估计是可重构智能表面(RIS)辅助的毫米波(mmWave)通信中的一个难题。由于在这样的系统中级联信道的系数的数量紧密地依赖于基站天线的数量和RIS元件的数量的乘积,所以导频开销将非常高。在这封信中,我们提出了一个级联的信道估计框架的RIS辅助毫米波多输入多输出系统,在传输模型的宽带效应被认为是。然后,将宽带信道估计转化为参数恢复问题,利用少量的导频符号,采用牛顿正交匹配追踪算法进行信道参数的检测。此外,还引入了信道估计的Cramer-Rao下界。数值结果表明了所提出的信道估计方案的有效性。
2021-06-19 eess.SP
Beam Training and Alignment for RIS-Assisted Millimeter Wave Systems:State of the Art and Beyond
可重构智能表面(RIS)是近年来出现的一种新型蜂窝网络。具体而言,由于其在重塑传播环境方面的能力,RIS被引入以解决毫米波(mmWave)甚至太赫兹(THz)通信中的阻塞问题。然而,RIS的部署使系统架构复杂化,并对波束训练(BT)/波束对准(BA)提出了重大挑战,这是在发射机和接收机之间建立可靠链路所需的过程。在本文中,我们首先回顾了几种用于RIS辅助毫米波系统的最先进的波束训练解决方案,并讨论了它们各自的优点和局限性。我们还提出了一种新的多方向BT方法,它可以实现一个体面的BA性能,只有少量的训练开销。最后,我们概述了几个重要的开放性问题,在英国电信的RIS辅助毫米波系统。
2022-03-25 eess.SP
BER Analysis of RIS Assisted Multicast Communications with Network Coding
提出了一种基于可重构智能表面(RIS)的双跳多播无线通信网络,该网络具有两个源节点和两个目的节点。RIS通过智能软件控制的离散相移超材料阵列增强接收信号强度。使用解码和转发(DF)中继节点来启用来自源节点的多播通信。在中继节点中,应用物理层网络编码(PLNC)概念,并且将PLNC符号发送到目的地节点。源节点和中继节点之间的联合RIS-Multicast信道被建模为两个缩放的非中心卡方分布之和。利用矩生成函数(MGF)方法推导了中继节点和目的节点的误比特率(BER)的解析表达式,并利用Monte-Carlo仿真对结果进行了验证。据观察,建议RIS辅助网络的BER性能是一个很大的优于传统的非RIS信道链路。
2020-06-28 eess.SP
Impact of RIS Orientation on Throughput in UAV-Assisted Wireless Systems
本文提出通过优化RIS方位提升无人机辅助无线系统吞吐量的方法,并通过实验验证了RIS方位对通信性能的关键影响。
2025-12-08 eess.SP
On the Impact of Mutual Coupling on RIS-Assisted Channel Estimation
本文通过在电磁学通信模型中进行错误设定的Cramer-Rao界分析,定量评估了互耦对RIS辅助信道估计的影响,发现RIS元件更紧密集成或尺寸扩大会加剧忽略互耦的影响,且间距过小会导致性能显著下降。
2024-02-20 eess.SP
On Energy-Efficient Passive Beamforming Design of RIS-Assisted CoMP-NOMA Networks
本文研究RIS辅助CoMP-NOMA网络的节能无源波束赋形设计,提出两种RIS配置并优化相移以最大化能量效率,证明其相比传统系统具有显著效率优势。
2025-06-20 eess.SP
Low-Complexity Channel Estimation for RIS-Assisted ISAC System
针对RIS辅助ISAC系统中同频干扰导致信道状态信息获取困难的问题,提出基于MCP的CSI优化方案,利用元素分组策略联合估计信道与相移矩阵,降低训练开销并推导近似最优解,仿真验证其估计性能优于现有基准。
2025-04-02 eess.SP
Performance Analysis of RIS-Assisted Large-Scale Wireless Networks Using Stochastic Geometry
在本文中,我们研究的性能可重构智能表面(RIS)辅助大规模网络的覆盖概率和平均可达速率,使用随机几何特征。考虑到发射机(TX)和RIS之间的空间相关性,它们的位置由高斯泊松过程(GPP)联合建模。两种关联策略,即,最近关联和固定关联。对于RI辅助传输,信号功率分布与直接链路近似的伽马随机变量使用矩匹配方法,和拉普拉斯变换的聚合干扰功率推导出封闭的形式。基于这些表达式,我们分析了信道硬化效应的RI辅助传输,覆盖概率,和典型用户的平均可达速率。我们推导出封闭形式的覆盖概率表达式的固定关联策略和最近的关联策略的干扰限制的情况下。数值结果验证了分析,并说明了有效的RIS辅助传输与被动波束形成在提高系统性能。在干扰受限的情况下,采用最近关联策略,系统性能与TX的密度无关。
2022-08-18 eess.SP
Network Coexistence Analysis of RIS-Assisted Wireless Communications
可重构智能表面(RISs)因其能够控制信道环境的电磁特性而受到学术界和工业界的关注。然而,已经发现,RIS的引入可能带来新的和更严重的网络共存问题。如果这些新的网络共存问题不能得到有效解决,甚至可能进一步恶化网络性能。本文提出了一种RIS网络共存模型,并对该模型进行了详细的讨论,对存在的问题进行了深入的分析。两个新的RIS设计机制,包括一个新的多层RIS结构与带外滤波器和RIS阻塞机制,进一步探讨。最后给出了数值结果和讨论。
2022-07-27 eess.SP
Joint Beamforming and Reflection Design for RIS-assisted ISAC Systems
在本文中,我们调查的潜力,采用可重构智能表面(RIS)的通感一体化(ISAC)系统。特别是,我们考虑一个RIS辅助ISAC系统中,多天线基站(BS)同时执行多用户多输入单输出(MU-MISO)通信和目标检测。我们的目标是联合设计的发射波束形成和接收滤波器的BS,和RIS的反射系数,以最大限度地提高通信用户的总和速率,同时满足最坏情况下的雷达输出信噪比(SNR),发射功率约束,和单位模的反射系数的属性。提出了一种基于分式规划(FP)、优化极小化(MM)和交替方向乘子法(ADMM)的求解复杂非凸问题的有效迭代算法。仿真结果验证了所提出的RIS辅助ISAC方案的优越性和算法的有效性。
2022-05-29 eess.SP
Spectral Efficiency Optimization for mmWave Wideband MIMO RIS-assisted Communication
可重构智能表面(RIS)是一种被动或半被动的异质元表面,由许多可调单元组成。RIS作为一种有前途的新技术正在获得发展势头,能够将传播环境转换为可控参数。在本文中,我们研究了协同设计的每个子载波的功率分配矩阵和多元素的RIS相移在下行链路中使用28 GHz频段的宽带MIMO传输。我们在改进RIS辅助链路方面的贡献包括:(1)增强了系统建模,包括路径损耗和阻塞建模,以及均匀矩形阵列(URA)设计;(2)设计了梯度上升协同设计算法;(3)对所提出的算法进行了渐近(Big O)复杂度分析和运行时复杂度评估。
2021-12-15 eess.SP
RIS-Assisted MISO Communication: Optimal Beamformers and Performance Analysis
研究了一种基于可重构智能表面的多输入单输出通信系统。假设具有多个天线的基站(BS)在RIS的帮助下与单天线用户设备(UE)通信。我们假设系统在BS和RIS之间具有视距(LoS)的环境中操作,而RIS-UE链路经历瑞利衰落。我们提出了一个封闭的形式表达的最佳有源和无源波束形成矢量在BS和RIS分别。然后,通过表征在UE处接收到的SNR的统计特性,我们应用它们来推导不同系统性能指标的解析近似,包括中断概率、平均可达速率和平均符号错误概率(SEP)。我们的结果,在一般情况下,表明由于RIS的增益可以是相当大的,可以显着大于通过使用多个BS天线所获得的增益。
2020-10-07 eess.SP
RIS-assisted Atomic MIMO Receiver
本文提出一种RIS辅助的原子MIMO接收机架构,利用PAM对齐相位以降低复杂度,并通过Adam算法求解非凸优化问题。
2025-10-17 eess.SP
Simultaneously Transmitting and Reflecting (STAR) RIS Assisted Over-the-Air Computation Systems
空中计算(AirComp)系统的性能由于无线设备(WD)的恶劣信道条件而降低,这可以通过采用可重构智能表面(RISs)来显著改善。然而,传统的RISs要求WD必须位于反射空间的半平面内,这限制了它们的潜在益处。为了解决这个问题,新的家庭的同时发送和反射可重构智能表面(STAR-RIS)被认为是在AirComp系统,以提高计算精度在广泛的覆盖区域。为了最小化STAR-RIS辅助AirComp系统中的计算均方误差(MSE),我们提出了一种联合波束成形设计,用于优化WD处的发射功率,以及STAR-RIS处的无源反射和发射波束成形矩阵,以及融合中心(FC)处的接收波束成形向量。具体而言,在被动反射和发射波束形成矩阵的更新,封闭形式的解决方案,通过引入一个辅助变量,并利用耦合二进制相移条件。此外,通过假设FC处的天线数量和STAR-RIS/RIS处的元件数量足够高,我们从理论上证明了STAR-RIS辅助的AirComp系统比传统的RIS辅助系统提供更高的计算精度。我们的数值结果表明,所提出的波束形成设计优于基准计划依赖于随机相移约束和部署传统的RIS。此外,它的性能接近的下限实现的波束形成设计的基础上的STAR-RIS免除耦合相移的约束。
2023-01-05 eess.SP
Graph Neural Network Based Beamforming and RIS Reflection Design in A Multi-RIS Assisted Wireless Network
提出一种基于图神经网络的架构,用于多RIS辅助无线网络中联合优化基站波束成形与RIS相位偏移,通过二分图建模和消息传递实现高效干扰推断,具有强可扩展性并显著优于传统算法。
2025-01-24 eess.SP
Deep Reinforcement Learning for RIS-Assisted FD Systems: Single or Distributed RIS?
本文研究了可重构智能表面(RIS)辅助的全双工多输入单输出无线系统,其中波束形成和RIS相移被优化以最大化单个和分布式RIS部署方案的和速率。通过三种基于链路质量的实际场景,研究了使用单个或分布式RIS部署方案的偏好。推导出优化波束形成向量的闭式解,并提出了一种新的深度强化学习(DRL)算法来优化RIS相移。仿真结果表明,部署方案的选择取决于场景和链路质量。它进一步表明,该算法显着提高和速率相比,非优化的情况下,在单一和分布式RIS部署方案。此外,所提出的波束形成推导实现了显着的改善相比,在以前的作品近似推导。最后,通过复杂度分析,证明了本文提出的DRL算法与文献中的DRL算法相比,计算复杂度有所降低。
2022-08-15 eess.SP
Joint Energy Efficiency Optimization for Uplink Multiuser Movable Antenna-Based Wireless Systems Assisted by Movable-Element RIS
Concordia University(康考迪亚大学)
本文研究了由可重构智能表面(ME-RIS)和配备可移动天线的基站(MA-BS)辅助的上行多用户系统中的能量效率(EE)优化问题,通过联合优化上行前置编码向量、用户发射功率、RIS相移及天线和RIS元件位置,提升系统EE。
2026-03-30 eess.SP
RIS-Assisted Cell-Free Massive MIMO: RIS-MS Selection in FR1 and FR3
University Rey Juan Carlos(雷伊胡安卡洛斯大学)
本文提出了一种新型RIS-用户关联算法,通过优化相移设置提升频谱效率,分析了训练开销与性能增益的权衡,强调了FR3频段在RIS辅助无中心MIMO中的潜力。
2026-04-19 eess.SP
RIS-Assisted Aerial Non-Terrestrial Networks: An Intelligent Synergy with Deep Reinforcement Learning
本文探讨了深度强化学习在优化RIS辅助空中非地面网络中的应用,重点采用H-PPO算法处理复杂混合动作空间,通过ARIS辅助的CoMP-NOMA网络案例验证其能有效最大化总速率,并指出了未来研究方向。
2024-12-25 eess.SP
Joint Location and Beamforming Design for STAR-RIS Assisted NOMA Systems
同时发射和反射的可重构智能表面(STAR-RIS)辅助非正交多址接入(NOMA)通信系统在其附近的研究,其中STAR-RIS部署在一个预定义的区域内,为用户建立通信链路。在多天线基站(BS)处采用基于波束形成器的NOMA和基于簇的NOMA方案。对于每种方案,STAR-RIS部署位置、STAR-RIS的无源发射和反射波束成形(BF)以及BS处的有源BF被联合优化以最大化用户的加权和速率(WSR)。为了解决由此产生的非凸问题,交替优化(AO)算法,其中连续凸逼近(SCA)和半定规划(SDP)方法被调用迭代地解决每个子问题的非凸性。仿真结果表明:1)优化STAR-RIS的具体部署位置可以显著提高WSR性能; 2)基于波束形成器和基于簇的NOMA都倾向于非对称STAR-RIS部署。
2022-06-26 eess.SP
Energy-Efficient UAV-Mounted RIS Assisted Mobile Edge Computing
无人机(UAV)和可重构智能表面(RIS)最近已被应用于移动边缘计算(MEC)领域,以分别通过可重构位置部署和智能信号反射主动改变无线信道来改善数据交换环境。然而,它们在实际情况中可能受到固有的限制。无人机搭载RIS(U-RIS)作为一种很有前途的综合方法,可以结合无人机和RIS的优点,突破限制。受此启发,我们考虑了一种新的U-RIS辅助MEC系统,其中部署了U-RIS以协助地面用户和MEC服务器之间的通信。为最大限度地提高系统的能量利用率,提出了无人机航迹、RIS无源波束形成和MEC资源分配的联合设计方案。为了解决这个棘手的非凸问题,我们将其分为两个子问题,并基于连续凸逼近(SCA)和Dinkelbach方法迭代求解。最后,我们得到了一个高性能的次优解。仿真结果表明,该算法显著提高了MEC系统的能量效率。
2022-03-24 eess.SP
Joint RIS-UE Association and Beamforming Design in RIS-Assisted Cell-Free MIMO Network
针对RIS辅助无小区MIMO网络中信道获取开销过大的问题,提出一种联合RIS-UE关联与波束成形的两阶段优化框架,在大幅降低开销的同时保持可接受的轻微性能损失。
2025-06-26 eess.SP
Channel-Estimation-Free Beamforming for RIS-Assisted Systems with Limited Feedback
University of California, Irvine(加州大学尔湾分校)
针对RIS辅助系统,提出仅用有限RSS反馈的无信道估计波束成形算法,含单用户及多用户场景,仿真显示其性能接近全CSI交替优化,可保障用户公平性。
2026-08-04 eess.SP
MALRIS: Malicious Hardware in RIS-Assisted Wireless Communications
本文提出恶意RIS(MALRIS)概念,揭示受损硬件在被动操作下的对抗行为,建模功率分配与元件分配攻击,仿真证明有限硬件受损可显著降低误码率、吞吐量及保密性,旨在提升安全认识并支持可信部署。
2025-08-08 eess.SP
Structured Channel Parameter Estimation for RIS-Assisted MIMO Systems via Kronecker and Tensor Factorizations
Federal University of Ceará (UFC)(塞阿拉联邦大学)
本文提出基于Kronecker和张量分解的结构化信道估计方法,用于RIS辅助MIMO系统,在降低计算复杂度的同时达到基准精度。
2026-09-21 eess.SP
Digital RIS (DRIS): The Future of Digital Beam Management in RIS-Assisted OWC Systems
可重构智能表面(RIS)最近被引入到光无线通信(OWC)网络中,以解决跳过区域并提高用户端的信噪比。在OWC网络中,RIS基于镜像或元表面。在过去的几年里,超表面有了显著的发展。因此,编码,数字,可编程和信息超材料已经开发出来。这些材料的优点在于它们能够实现数字信号处理(DSP)技术。本文首次提出在OWC系统中使用数字RIS(DRIS)。讨论了DRIS的概念和DSP方法在物理材料中的应用。此外,我们研究超材料的光学DRIS与液晶作为前排材料。最后,我们提出了一个设计实例,并讨论了未来的研究方向。
2021-12-18 eess.SP
RIS-Assisted Cell-Free Massive MIMO Relying on Reflection Pattern Modulation
本文提出反射图样调制辅助RIS的无蜂窝大规模MIMO上行传输方案,通过活跃RIS块索引传递额外信息,并设计CSA-PSO算法优化RIS相移,在频谱效率与能量效率之间实现灵活权衡。
2024-08-10 eess.SP
Energy Efficiency Maximization of Simultaneous Transmission and Reflection RIS Assisted Full-Duplex Communications
研究了一种新型的同时传输和反射的可重构智能表面(STAR-RIS)辅助全双工(FD)通信系统的有效性。我们的目标是通过联合优化STAR-RIS的发射功率和无源波束成形来最大限度地提高能源效率。我们提出了一个有效的算法,迭代优化交替优化框架下。采用逐次凸逼近和Dinkelbach方法求解功率优化子问题。基于惩罚的方法被用来设计在STAR-RIS的无源波束形成。数值结果验证了算法的收敛性和有效性,并进一步揭示了STAR-RIS与FD通信相结合的优点。
2022-04-15 eess.SP
Space-Time Coded RIS-Assisted Wireless Systems with Practical Reflection Models: Error Rate Analysis and Negative Moment-Based Optimization with Saddle Point Approximation
Kocaeli University(科贾埃利大学);Yildiz Technical University(伊斯坦布尔技术大学);TÜBİTAK BİLGEM(土耳其科学技术研究委员会信息通信技术研究所)
本文提出了一种理论框架,用于分析RIS辅助多天线系统在使用OSTBC时的SER,采用实际反射模型,结合鞍点近似方法,推导出适用于任意RIS尺寸和相位配置的统一SER表达式。
2025-08-26 eess.SP
SAC-Controlled RIS-Assisted Monopulse Radar for Multipath-Robust Vital-Sign Localization
Rochester Institute of Technology(罗切斯特理工学院)
本文提出一种SAC控制的RIS辅助单脉冲雷达,通过强化学习优化RIS相位配置,以减轻室内多径对生命体征定位的影响,相比传统方法提升了角度定位鲁棒性。
2026-10-05 eess.SP
Precoding for Uplink RIS-Assisted Cell-Free MIMO-OFDM Systems with Hardware Impairments
针对 UE 与 AP 存在 IQI 的多 RIS 辅助上行 CF-mMIMO-OFDM 系统,提出基于 WMMSE 的 BCD 联合预编码、RIS 系数和接收合并优化方法,以提升和速率与求解效率。
2025-10-20 eess.SP
EMF Exposure Mitigation in RIS-Assisted Multi-Beam Communications
本文提出利用可重构智能表面(RIS)辅助多波束通信,通过遗传算法优化功率均衡与波束选择,在维持服务质量的同时最小化非目标用户的电磁场暴露,且频谱效率损失极小。
2023-05-11 eess.SP
Deep Reinforcement Learning for Optimizing RIS-Assisted HD-FD Wireless Systems
这封信调查的可重构智能表面(RIS)辅助多输入单输出(MISO)无线系统,其中半双工(HD)和全双工(FD)的工作模式被认为是在一起,在文献中的第一次。目标是通过优化RIS相移来最大化速率。提出了一种新的深度强化学习(DRL)算法来解决非凸优化问题。复杂度分析和蒙特卡罗模拟表明,建议的DRL算法显着提高了速率相比,非优化的情况下,在HD和FD操作模式,使用一个单一的参数设置。此外,它显着降低了下行链路的HD MISO系统的计算复杂度,并提高了可实现的速率与减少的步骤数相比,每集传统的DRL算法。
2021-10-10 eess.SP
RIS-Assisted Visible Light Communication Systems: A Tutorial
第五代(5G)蜂窝网络的最新发展已导致其在全球范围内部署。作为实现的一部分,必须解决的挑战之一是跳过区域问题,当物体阻碍信号传输时会发生跳过区域问题。在射频(RF)和室内可见光通信(VLC)系统中,信号障碍物可以显著降低信噪比,而在自由空间光学(FSO)系统中,障碍物可以完全中断数据传输。因此,必须解决跳区困境,以确保5G及以后网络的高效运行。近年来,比中继更有效的可重构智能表面(RISs)已经被广泛接受为减轻跳跃区和提供可重构无线电环境的方法。然而,对于用于光无线通信(OWC)系统的RISs的研究有限。本文旨在提供一个全面的教程室内VLC系统利用RISs技术。本文讨论了VLC和RIS的基础知识,并重新介绍了OWC系统的RIS,重点介绍了RIS辅助的室内VLC系统。我们还提供了一个全面的概述光学RISs和检查之间的差异光学RISs,RF-RISs,光中继。此外,我们详细讨论了如何使用RIS克服VLC系统中的视线阻塞和设备定位问题,同时揭示了需要研究的关键挑战,如RIS元件定位设计,RIS元件到接入点/用户分配设计,以及RIS阵列定位设计问题。此外,我们讨论并提出了一些研究问题,集成光学RISs与其他新兴技术和突出其他重要的研究方向,为RIS-assisted VLC系统。
2022-11-29 eess.SP
A Novel Physics-based Channel Model for Reconfigurable Intelligent Surface-assisted Multi-user Communication Systems
可重构智能表面(RIS)是下一代智能无线电环境的重要技术之一。提出了一种新的基于物理的RIS信道模型。特别地,我们通过研究信号的多径传播以及RIS的辐射方向图,将RIS和散射环境作为一个整体来考虑。该模型表明,RIS辅助的无线信道可以近似为Rician分布。解析表达式推导出的形状因子和比例因子的分布。对于连续相移的情况,分布取决于RIS的元件的数量和接收器的观测方向。对于连续相移的情况,分布还取决于RIS相位误差的量化水平。由分布的比例因子得到平均接收功率的比例律。对于RIS作为异常反射器的应用场景,我们研究了单RIS辅助的多址接入网络在时分多址接入(TDMA)、频分多址接入(FDMA)和非正交多址接入(NOMA)下的性能。封闭形式的表达式所提出的信道模型的中断概率。证明了存在一个与RIS元素个数无关的常数分集阶。仿真结果证实了该模型有效地适用于相控阵实现的RISs。
2020-08-03 eess.SP
RIS-Assisted Self-Interference Mitigation for In-Band Full-Duplex Transceivers
无线带内全双工(IBFD)技术在理论上可以使系统容量比传统的频分双工(FDD)或时分双工(TDD)替代方案增加一倍。但是IBFD的强自干扰会在ADC中产生过大的量化噪声,这是其实际实现的障碍。在本文中,我们考虑采用一个可重构智能表面(RIS)的IBFD通信。当BS在相同的频段上同时向用户发送信号和从用户接收信号时,它可以调整RIS的反射系数以配置无线信道,从而在传播域中充分减轻BS的自干扰。考虑到量化噪声的影响,我们提出联合设计下行链路(DL)预编码矩阵和RIS系数,以最大化上行链路(UL)和DL速率之和。建议的RIS辅助带内全双工(RAIBFD)系统的有效性进行了验证,通过仿真研究,即使考虑到相位的RIS只有有限的分辨率。
2022-11-22 eess.SP
Variational Learning Algorithms For Channel Estimation in RIS-assisted mmWave Systems
研究了可重构智能表面(RIS)辅助毫米波(mmWave)系统的信道估计问题。提出了两种基于变分期望最大化(VEM)的无线系统信道估计算法。第一种算法是基于结构化平均场的稀疏贝叶斯学习(SM-SBL)算法,该算法利用了信道元素的双重结构稀疏性和个体稀疏性。为了利用稀疏性,我们提出了一个列耦合高斯先验。接下来,我们设计的因式分解的平均场为基础的算法,我们提出的先验。该算法称为因子化平均场SBL(FM-SBL)算法,在不牺牲信道估计精度的情况下解决了SM-SBL算法的时间复杂度。我们使用广泛的数值研究表明,i)SM-SBL和FM-SBL算法优于几个现有的算法和ii)FM-SBL具有较低的时间复杂度比SM-SBL算法。
2022-11-26 eess.SP
Blockage-Aware and Shadowing Aware RIS Assisted Joint Communication and Positioning for Urban Non Terrestrial Networks
School of Engineering, RMIT University(RMIT大学工程学院);University of Adelaide(阿德莱德大学)
本文提出一种面向阻塞和阴影的RIS辅助框架,用于城市场景非地面网络中的联合通信与定位,通过地面RIS增强阻塞敏感的卫星-用户链路并创建额外反射路径以提高时域定位可观性,结合位置误差界与信噪比构建统一效用函数,采用阻塞感知三模式策略以适应不同链路条件,提升鲁棒性。
2026-04-21 eess.SP
Tensor-Based Channel Estimation for RIS-Assisted Networks Operating Under Imperfections
可重构智能表面(RIS)是未来无线网络的候选技术。它能够塑造无线环境,以实现大规模连接和增强的数据速率。然而,RIS辅助网络的有希望的增益强烈地依赖于信道状态信息的准确性。由于RIS元件的无源性质,信道估计可能变得具有挑战性。当由于RIS暴露于不同的环境效应或由于电路的硬件限制而导致物理缺陷或电子损伤影响RIS时,这一点变得最为明显。在本文中,我们提出了一种有效的和低复杂度的基于张量的信道估计方法在RIS辅助网络考虑到不同的缺陷。通过假设一个短期模型,其中RIS缺陷行为(建模为未知的幅度和相移偏差)相对于信道相干时间是非静态的,我们制定了一种基于闭型高阶奇异值分解的算法,用于联合估计所涉及的信道和未知损伤。分析了该算法的可辨识性和计算复杂度,并研究了不同缺陷对信道估计质量的影响。仿真结果表明,我们提出的基于张量的算法的有效性,在估计精度和计算复杂度相比,竞争基于张量的迭代交替解决方案。
2022-06-07 eess.SP
PARAFAC-Based Low-Latency Angular Tracking for RIS-Assisted Sensing
本文提出ATTRACT算法,利用PARAFAC张量分解和交替最小二乘,在RIS辅助感知中实现低延迟角度跟踪,通过逐切片处理降低计算开销并保持高精度。
2026-09-24 eess.SP
RIS-Assisted Secure Transmission with Artificial Noise: Element Allocation and Measurements
Communications and Signal Processing Research (HISAR) Lab., TUBITAK BILGEM, Kocaeli, Turkiye(土耳其科贾埃利 TÜBİTAK BILGEM 通信与信号处理研究(HISAR)实验室);Department of Electrical and Computer Engineering, School of Engineering and Digital Sciences, Nazarbayev University, Astana, Kazakhstan(哈萨克斯坦阿斯塔纳 纳扎尔巴耶夫大学工程与数字科学学院电气与计算机工程系)
通过将RIS反射元素分为两组分别增强通信信号和人工噪声,联合优化功率分配和元素分配比例,提升物理层安全容量。
2026-05-26 eess.SP
SCROOGE: A Physics-Aware Framework for Efficient Orchestration of RIS-Assisted Networks
University of Ioannina(约阿尼纳大学);Information Technologies Institute, CERTH(信息技术研究所,CERTH);Aristotle University of Thessaloniki(塞萨洛尼基亚里士多德大学);Foundation for Research and Technology Hellas (FORTH)(希腊研究与技术基金会)
本文提出SCROOGE框架,通过离线生成的信息实现低延迟的RIS编排,结合用户优先级和元素重要性进行资源分配,提升能效与接入控制。
2026-03-31 eess.SP
A Fingerprint Database Generation Method for RIS-Assisted Indoor Positioning
College of Information Science and Engineering, Hohai University(河海大学信息科学与工程学院);College of Electrical and Power Engineering, Hohai University(河海大学电气与动力工程学院);School of Information and Communication Engineering, Hainan University(海南大学信息与通信工程学院)
本文提出了一种基于RIS的室内定位指纹数据库生成方法,通过扩展簇基信道建模和物理电磁特性,提高定位精度并解决同步问题。
2026-08-04 eess.SP
Indoor Coverage Enhancement for RIS-Assisted Communication Systems: Practical Measurements and Efficient Grouping
Koç University(库奇大学);TUBITAK BILGEM(土耳其科学技术研究委员会信息通信技术研究中心);Istanbul Technical University(伊斯坦布尔理工大学);Yildiz Technical University(伊尔迪兹理工大学)
本文通过室内实验验证RIS辅助通信系统提升覆盖能力,通过优化RIS相位调整实现10dB信号增益,并采用高效码本设计和分组策略减少训练时间至原1/8。
2023-02-06 eess.SP
RIS-Assisted Physical Layer Security: Artificial Noise-Driven Optimization and Measurements
TÜBİTAK-BİLGEM(土耳其科学技术研究委员会工业与信息技术研究所);Koc University(罗切斯特大学);Nazarbayev University(纳扎尔巴耶夫大学);Istanbul Technical University(伊斯坦布尔理工大学)
研究AN驱动的RIS辅助安全通信系统,通过将RIS分段,开发相关算法优化相移与功率分配,经仿真和实验评估,可在限制窃听者信道容量时最大化保密容量,展现出该方案在实际部署中的潜力。
2026-07-09 eess.SP
Joint Hybrid and Passive RIS-Assisted Beamforming for MmWave MIMO Systems Relying on Dynamically Configured Subarrays
依赖于混合波束成形结构的可重构智能表面(RIS)辅助毫米波(mmWave)通信系统能够以低硬件复杂度和低功耗实现高频谱效率。在本文中,我们提出了一个RIS辅助毫米波点对点系统依赖于动态配置的子阵列连接的混合波束形成结构。更明确地说,提出了一种依赖于双分辨率移相器的节能模拟波束形成器。然后,我们设想了一个连续干扰消除(SIC)的方法,用于联合设计的混合波束形成矩阵的基站(BS)和被动波束形成矩阵的RIS。具体来说,相关的带宽效率最大化问题被转化为一系列子问题,其中移相器子阵列和RIS元件被联合优化,以最大化每个子阵列的速率。此外,提出了一种贪婪方法来确定每个子阵列的移相器配置。然后,我们建议更新的RIS元素依赖于一个复杂的圆流形(CCM)为基础的方法。所提出的动态子连接结构以及所提出的联合混合和被动波束形成方法在带宽效率和功耗之间取得了有吸引力的折衷。我们的仿真结果表明,所提出的方法相比,其传统的同行的优越性。
2022-01-12 eess.SP
A Novel Discrete Phase Shift Design for RIS-Assisted Multi-User MIMO
针对RIS辅助多用户MIMO上行系统的离散相移限制,本文基于MMSE转化、BCD迭代和SD求解混合整数最小二乘问题,提升了和速率性能。
2023-12-09 eess.SP
STAR-RIS-Assisted Integrated Sensing, Secure Communication, and Power Transfer: A Transmit Power Minimization Framework
South China University of Technology(华南理工大学);New York University Abu Dhabi(纽约大学阿布扎比分校);NYU Tandon School of Engineering(纽约大学坦顿工程学院);Jinan University(暨南大学)
研究集成传感、安全通信和功率传输问题,利用星型反射面(STAR-RIS)扩展空间自由度,提出发射功率最小化问题并通过交替优化求解,展示其性能优势及权衡关系。
2026-07-07 eess.SP
Principles and Optimization of Reflective Intelligent Surface Assisted mmWave Systems
本文探讨RIS辅助毫米波系统的原理与优化,分析三种模型及大规模场景下的预编码和相移优化,指出RIS可解决阻塞并提升效率,但相移优化极具挑战。
2024-03-17 eess.SP
SE and EE Tradeoff in Active STAR-RIS Assisted Systems With Hardware Impairments
本文针对有源STAR-RIS辅助通信系统,在硬件损伤下联合优化基站和STAR-RIS波束成形,以权衡频谱效率与能量效率,所提算法优于基线方案。
2025-09-08 eess.SP