Beam Squint in Ultra-wideband mmWave Systems: RF Lens Array vs. Phase-Shifter-Based Array
在这篇文章中，我们讨论了超宽带毫米波（mmWave）系统的射频（RF）透镜的潜力。在波束偏斜方面，我们比较了所提出的RF透镜天线与基于移相器的阵列的混合波束形成。为了降低全数字波束成形的复杂性，研究人员提出了基于RF透镜的混合波束成形。然而，毫米波系统的使用导致带宽增加，这引起波束偏斜现象。我们首先找到了介质射频透镜天线中波束斜视的成因。基于各频率下的波束形成增益，验证了在特定情况下，射频透镜可以不受波束偏斜的影响。我们使用3D电磁分析软件来数值解释每种天线类型的波束偏斜。基于此结果，我们提出了降低的频谱效率的系统级模拟与三维室内光线追踪。最后，为了验证我们的分析，我们制作了一个实际的RF透镜天线，并使用毫米波NI PXIe软件定义无线电系统演示了实际性能。
2021-12-08 cs.NI cs.SY eess.SP
Liquid Crystal-Based RIS Loss-Trade-Off Analysis
Technical University of Darmstadt (TUD)（达姆施塔特工业大学）
本文研究了基于液晶的RIS在毫米波频段中发射功率与数据速率之间的损耗-收益权衡问题。
2025-08-15 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
Optimizing the Placement and Beamforming of RIS in Cellular Networks: A System-Level Modeling Perspective
针对蜂窝网络中RIS部署与波束成形优化问题，本文基于三维信道模型开展系统级建模，证明单RIS扇区下RIS最优部署位置与基站相对，提出新型波束成形设计并推导不同移相器下的可达和速率，实验验证其性能显著优于现有算法。
2023-05-02 cs.IT eess.SP math.IT
Coded Aperture Radar Imaging Using Reconfigurable Intelligent Surfaces
本文研究利用单个收发器与可重构智能表面（RIS）的编码孔径雷达成像，通过投影梯度下降设计RIS相移并结合压缩感知，从单天线观测中恢复点散射体和扩展目标雷达场景。
2023-08-11 cs.IT eess.SP math.IT
Control and Placement of Finite-Resolution Intelligent Surfaces in IoT Systems with Imperfect CSI
在本文中，我们研究了在单输入单输出（SISO）分布式物联网（IoT）网络中使用可重构智能表面（RIS）进行干扰抑制的优势。实施RIS辅助网络面临着各种问题，主要涉及RIS的控制和布局。为了解决与控制相关的挑战，我们考虑噪声和本地信道知识，在此基础上，我们设计算法来优化潜在的分布式RIS，以实现整体网络目标，如总速率。我们使用具有集中式RIS的网络作为比较的基准。我们进一步假设RIS处的低位移相器以捕获现实世界的硬件限制。我们还研究了RIS的位置，并分析量化了RIS作为其位置的函数所需的最低控制度，以保证特定的网络性能指标，并通过模拟验证结果。
2022-12-16 cs.IT eess.SP math.IT
Multi-Functional RIS Integrated Sensing and Communications for 6G Networks
本文提出一种支持信号反射、折射、放大与目标感知的多功能可重构智能表面（MF-RIS），通过联合优化发射波束成形与MF-RIS配置以最大化感知SINR，仿真表明其在多用户多目标ISAC系统中性能优于现有RIS方案。
2025-01-28 eess.SP
Beamforming Design for RIS-Aided THz Wideband Communication Systems
本文针对RIS辅助太赫兹大规模MIMO宽带通信中的波束分裂效应，通过分析阵列增益损失量化BSE，并提出一种新的波束赋形架构以缓解该效应，仿真验证了其有效性。
2023-09-21 cs.IT eess.SP math.IT
Fast Reconfiguration of Liquid Crystal-RISs: Modeling and Algorithm Design
Technische Universität Darmstadt（达姆施塔特工业大学）；Delft University of Technology（代尔夫特理工大学）
本文提出基于物理模型的液晶单元响应时间建模方法和新型相移设计框架，通过优化用户位置实现高效重构，减少重配置开销并提升TDMA系统性能。
2026-04-28 eess.SP
Optimal Beamforming and Outage Analysis for Max Mean SNR under RIS-aided Communication
研究了在莱斯多径衰落环境下，可重构智能地面（RIS）辅助多输入单输出（MISO）通信系统的波束形成问题。我们的目标是联合优化发射波束形成器和RIS相移矩阵，以最大限度地提高通过直接和间接链路接收的组合信号的平均信噪比（SNR）。虽然这种优化问题的数值解是已知的，这是第一篇论文，以获得封闭形式的表达式的最佳波束形成器和移相器的一个密切相关的问题。特别是，我们最大限度地精心构造的平均信噪比的下限，这是更有利于分析处理。此外，我们证明了最佳波束形成下的有效信道增益遵循莱斯分布。接下来，我们使用这些结果来表征所提出的波束成形方案下的中断概率的封闭形式的表达式，随后被用来推导遍历容量的解析表达式。最后，我们通过数值计算证明了所提出的波束形成器解决方案与现有算法获得的精确平均SNR最大化最佳解决方案的有效性。
2022-11-17 cs.IT eess.SP math.IT
Optimizing Movable Antenna Position and Transmissive RIS Phase for Efficient Base Station Design
Ruhr University Bochum（波鸿鲁尔大学）
本文提出一种结合可移动天线与透射RIS的紧凑基站架构，通过联合优化天线定位与TRIS相位，在低分辨率移相器下显著提升信号强度与信噪比，为6G基站提供了高效且低成本的解决方案。
2025-11-03 cs.IT eess.SP math.IT
Mix-and-Conquer: Beamforming Design with Interconnected RIS for Multi-User Networks
本文提出互联可重构智能表面（I-RIS）结构，利用二进制射频开关共享信号，实现紧凑设计，在多用户网络中设计波束成形，相比标准RIS获得更高增益，并引入SFF和SBO优化方法提升总速率。
2024-07-15 cs.IT eess.SP math.IT
Double RIS-Assisted MIMO Systems Over Spatially Correlated Rician Fading Channels and Finite Scatterers
本文研究有限散射体与空间相关Rician衰落下的双RIS辅助MIMO系统，推导了信道统计信息，并分别提出基于ADMM的交替优化算法和端到端深度学习方法以最大化信道容量和降低误符号率。
2023-09-08 cs.IT eess.SP math.IT
Reconfigurable Intelligent Surface for MISO Systems with Proportional Rate Constraints
本文研究了可重构智能表面（RIS）辅助的多用户多输入单输出（MISO）系统的频谱效率（SE），其中RIS可以通过大量的可控和智能移相器来重构传播环境。为了探索这种系统的用户比例公平的系统SE性能行为，制定了一个优化问题，以最大限度地提高SE，通过联合考虑在基站（BS）的功率分配和在RIS的相移，在非线性比例速率公平约束。为了解决非凸优化问题，开发了一种有效的解决方案，该解决方案利用具有封闭形式表达式的迭代算法，即，或者优化BS处的发射功率和RIS处的反射相移。数值模拟验证了理论分析，并评估所提出的替代算法的性能。
2020-01-29 cs.IT cs.NI cs.PF
RIS-Enabled Energy-Efficient ISAC for Vehicular Applications
School of Electronics, Peking University（北京大学电子学院）；School of Electronic and Computer Engineering, Peking University Shenzhen Graduate School（北京大学深圳研究生院电子与计算机工程学院）；Department of Electrical and Computer Engineering, Princeton University（普林斯顿大学电气与计算机工程系）；Department of Engineering, University of Cambridge（剑桥大学工程系）
本研究针对传统相控阵实现ISAC车载网络能耗高的问题，提出首个基于RIS的ISAC车载原型，其工作于sub-6 GHz，功耗6.8W，可将车辆定位误差降至0.11m、EVM降低41.9%，验证了系统有效性。
2026-08-06 cs.SY eess.SP eess.SY
Low-Complexity Joint Beamforming for RIS-Assisted MU-MISO Systems Based on Model-Driven Deep Learning
针对 RIS 辅助 MU-MISO 系统联合波束成形与相移的非凸优化难题，提出融合 WMMSE、幂迭代及模型驱动 GNN 的低复杂度算法，并扩展至非理想 CSI，以约 3% 运行时间达到同等性能。
2023-11-26 cs.IT eess.SP math.IT
Reconfigurable Intelligent Surface for Interference Alignment in MIMO Device-to-Device Networks
在多输入多输出（MIMO）设备到设备（D2D）网络中，干扰和秩不足信道是实现高自由度（DoF）的关键瓶颈。在本文中，我们提出了一种可重构智能表面（RIS）辅助干扰对齐策略，同时减轻同信道干扰和应付秩亏信道，从而提高干扰对齐条件的可行性，并反过来增加可实现的自由度。关键使能器是一种通用的低秩优化方法，该方法通过联合设计相移和收发器矩阵来最大化可实现的DoF。为了解决耦合优化变量的独特挑战，我们开发了一个块结构的黎曼追求方法，通过求解固定秩和单位模约束的最小二乘法子问题，随着秩的增加。最后，为了降低计算复杂度并获得良好的DoF性能，我们开发了统一的黎曼共轭梯度算法，分别利用非紧Stiefel流形和复圆流形交替优化固定秩收发器矩阵和单位模约束移相器。数值结果表明了部署RIS的有效性和所提出的块结构黎曼追踪方法在可实现的自由度和可实现的和速率方面的优越性。
2020-05-14 cs.IT eess.SP math.IT
Beamforming Analysis and Design for Wideband THz Reconfigurable Intelligent Surface Communications
本文针对宽带太赫兹RIS通信中的波束分裂问题，提出联合优化混合波束成形、时间延迟和反射系数的方案，有效缓解波束分裂并提升系统容量。
2023-06-23 cs.IT eess.SP math.IT
Energy Efficient Reconfigurable Intelligent Surface Enabled Mobile Edge Computing Networks with NOMA
可重构智能表面（RIS）是未来无线通信网络中实现高频谱效率和高能量效率的一种很有前途的技术。在本文中，我们研究了一个RIS辅助的单小区多用户移动边缘计算（MEC）系统，其中RIS被部署为支持配备MEC服务器的基站（BS）和多个单天线用户之间的通信。为了有效地利用稀缺的频率资源，我们假设用户与基站通信的基础上的非正交多址接入（NOMA）协议。每个用户都有一个计算任务，可以在本地计算，也可以部分/全部卸载到BS。我们的目标是通过联合优化无源移相器，传输数据的大小，传输速率，功率控制，传输时间和解码顺序，以最小化所有用户的总能耗。由于所得到的问题是非凸的，我们使用块坐标下降法交替优化两个单独的子问题。更具体地说，我们使用的对偶方法来解决一个子问题与给定的相移，并获得封闭形式的解决方案，然后我们利用惩罚的方法来解决另一个子问题给定的功率控制。此外，为了证明我们所提出的算法的有效性，我们提出了三个基准计划：时分多址（TDMA）-MEC计划，全本地计算计划和全卸载计划。我们使用交替一维搜索方法和对偶方法，可以很好地解决基于TDMA的传输问题。数值结果表明，该方案可以提高能源效率，并取得显着的性能增益比三个基准计划。
2021-04-30 cs.IT eess.SP math.IT
