MSE-Based Transceiver Designs for RIS-Aided Communications With Hardware Impairments
由于固有的硬件损伤，在可重构智能表面（RIS）上精确配置反射元件的相移具有挑战性。本文研究了在具有收发机干扰和RIS相位噪声的情况下，RIS辅助的单用户多输入多输出（MIMO）通信系统的均方误差（MSE）性能。我们的目标是联合优化发射预编码器，线性接收均衡器，和RIS反射矩阵，以最大限度地减少MSE。为了解决这个问题，提出了一种迭代算法，其中波束形成矩阵交替优化。具体而言，对于波束形成优化子问题，我们推导出最佳预编码器和均衡器矩阵的封闭形式的表达。然后，对于相移优化子问题，提出了一种基于优化最小化（MM）方法的有效算法。仿真结果表明，所提出的基于MSE的RIS辅助收发器方案显着优于传统的系统算法，不考虑HI在收发器和RIS。
2022-08-16 cs.IT eess.SP math.IT
Reconfigurable Intelligent Surface-Assisted Space Shift Keying
针对6G及未来网络传输需求，结合RIS与索引调制技术优势，提出基于RIS的空间移位键控方案，构建ML检测器的数学框架计算ABER，仿真验证其兼具高可靠传输与高能效，仅接收机复杂度有所提升。
2020-01-30 cs.IT eess.SP math.IT
RIS-Assisted Receive Quadrature Space-Shift Keying: A New Paradigm and Performance Analysis
可重构智能表面（RIS）代表了第六代（6 G）无线网络的有前途的候选者，因为RIS技术提供了一种新的解决方案来控制传播信道，以便通过增强接收信号功率来提高无线链路的效率。在本文中，我们提出了RIS辅助接收正交空移键控（RIS-RQSSK），它提高了基于RIS的索引调制（IM）系统的频谱效率，通过使用实部和虚部尺寸独立IM的目的。因此，系统的出错率性能得到改善，因为所有RIS元件都将入射发射信号反射到两个选定的接收天线。在接收机处，可以采用低复杂度但有效的贪婪检测器（GD），其确定接收天线处的每维最大能量。一个最大-最小优化问题被定义为最大限度地提高接收的信号-噪声比（SNR）的组件在两个选定的接收天线，提供了一个分析解决方案的基础上拉格朗日对偶。特别是，多变量优化问题减少到一个单变量方程的解决方案，这导致在一个非常简单的设计过程。此外，我们调查的平均比特错误概率（ABEP）的建议RIS-RQSSK系统，并推导出封闭形式的近似上限的ABEP。我们还提供了大量的数值模拟来验证我们的推导。数值结果表明，所提出的RIS-RQSSK格式大大优于最近突出的基准计划。这种增强随着接收天线数量的增加而显著增加。
2022-08-12 cs.IT eess.SP math.IT
Space Shift Keying with Reconfigurable Intelligent Surfaces: Phase Configuration Designs and Performance Analysis
可重构智能表面（RIS）辅助传输和空间移位键控（SSK）出现作为未来的节能无线系统的有前途的候选人。本文提出了两种基于RIS的SSK方案，分别有效地改善了传统SSK系统的错误和吞吐量性能。第一种称为RIS-SSK与被动波束形成（RIS-SSK-PB），采用RIS进行波束形成，并以任意两个决策点之间的最小平方欧几里德距离最大化为目标。第二种称为具有Alamouti空时块编码的RIS-SSK（RIS-SSK-ASTBC），其采用用于ASTBC的RIS，并且使得RIS能够传输其自身的Alamouti编码信息，同时将入射的SSK信号反射到目的地。分别针对RIS-SSK-PB和RIS-SSK-ASTBC设计了低复杂度的波束形成器和高效的最大似然（ML）检测器。源和/或RIS的平均比特错误概率的近似表达式推导出封闭形式假设ML检测。大量的计算机模拟进行验证的性能分析。结果表明，RIS-SSK-PB明显优于现有的无RIS和基于RIS的SSK方案，RIS-SSK-ASTBC能够实现高可靠的传输，提高吞吐量。
2021-02-03 cs.IT math.IT
Binary Polarization Shift Keying with Reconfigurable Intelligent Surfaces
我们利用可重构智能表面（RIS）的偏振控制能力，提出了一种新型的用于视线环境的二进制偏振移频键控调制方案。RIS根据来自RIS的反射波或RF源与接收器之间的复合无线信道的偏振状态对信息数据进行编码。在第一种情况下，极化失配校正在接收器处变得必不可少。在第二种情况下，RIS对反射波进行预编码以补偿偏振失配，这允许在接收器处进行非相干解调。
2021-12-15 cs.ET cs.IT math.IT
Robust Analysis of Full-Duplex Two-Way Space Shift Keying With RIS Systems
本文研究了不完美CSI下RIS辅助的全双工双向SSK系统，利用GCQ方法推导了ABEP、中断概率和吞吐量，证明增加RIS元素数和高SNR下FD系统性能优于HD系统。
2024-03-26 cs.IT eess.SP math.IT
Polarization Shift Keying (PolarSK): System Scheme and Performance Analysis
单射频（RF）多输入多输出（MIMO）系统（诸如空间调制（SM）系统和空间移位键控（SSK）系统）已经被提出来追求高频谱效率，同时保持低成本和复杂度的收发器设计。目前，极化域资源已经被引入到单RF MIMO系统中，以减小发射天线阵列的尺寸并提供每信道使用1比特（bpcu）的复用增益。然而，极化域资源仍然具有在极化单RF MIMO系统中提供更高复用增益的潜力。在本文中，我们提出了一种广义极化移键控（PolarSK）调制方案的SIMO系统，使用的极化状态的双极化发射天线作为一个信息承载单元，以提高整体的频谱效率。在接收端，最大似然（ML）检测器被用来解调接收信号。在衰落信道下，推导了最优最大似然接收机下PolarSK系统平均误比特概率的一个封闭形式的联合上界。为了降低接收机的计算复杂性，提出了线性连续干扰抵消（SIC）检测算法和球形解码（SD）检测算法。在理论分析和仿真的基础上，从计算复杂性和ABEP两个方面分析了所提出的PolarSK系统的性能。数值结果表明，所提出的PolarSK方案的性能优于最先进的双极化/单极化SM计划。
2017-10-03 cs.IT math.IT
Reconfigurable Intelligent Surface Aided Space Shift Keying With Imperfect CSI
研究不完美CSI下RIS辅助SSK系统的平均误比特率，推导智能与盲反射模式的闭式及渐近表达式，并用高斯-切比雪夫求积和蒙特卡洛仿真验证，揭示离散相移影响。
2023-10-16 cs.IT eess.SP math.IT
On RIS-Aided SIMO Gaussian Channels: Towards A Single-RF MIMO Transceiver Architecture
针对RIS辅助SIMO系统，提出单射频收发机架构，通过部分波束成形与部分承载信息策略提升复用增益，数值结果验证其显著优越性。
2023-11-24 cs.IT eess.SP math.IT
Channel Customization for Limited Feedback in RIS-assisted FDD Systems
针对多RIS辅助FDD系统中CSI反馈开销大的问题，提出利用统计CSI定制稀疏信道的方案，并设计比特分配算法最小化量化SE损失，在有限反馈下实现接近全CSI最优收发机的性能。
2023-05-03 cs.IT eess.SP math.IT
Grouped Annulus-Modulated Transceiver Is Almost Full DoF-Achieving for RIS-Assisted Symbiotic Radios Over Spatial-Correlated Channels
Nanjing University of Information Science and Technology（南京信息工程大学）；Sixty-Third Research Institute, National University of Defense Technology（国防科技大学第六十三研究所）；Naval University of Engineering（海军工程大学）
本文提出了一种组环调制收发器，通过矩阵分解算法将等效信道结构化并抑制残差，实现全自由度，提升通信速率和频谱效率。
2026-05-13 cs.IT math.IT
RIS-THz Wireless Communication with Random Phase Noise and Misaligned Transceiver
现有的基于可重构智能表面（RIS）的太赫兹（THz）系统的研究工作忽略了相位噪声的影响，采用自由空间光学通道的零波束指向误差模型进行性能分析。在本文中，我们分析了RIS-THz传输的信道衰落，太赫兹指向误差（TPE），统计相位噪声的综合影响下，由于在每个RIS元素的不完善的相位补偿的性能。首先，我们得到的双$α$ - $μ$衰落结合TPE和相位噪声在各个RIS元素使用单变量福克斯函数的统计结果。接下来，我们使用多变量福克斯的H-函数表示开发的RIS-THz链路的所得信噪比（SNR）的密度和分布函数的精确的解析表达式，考虑从所有RIS元素的累积传播效应。利用导出的统计结果，我们分析了所考虑的系统的中断概率和平均比特出错率（BER）的精确和渐近表达式。分析结果表明，系统的分集阶数与相位噪声无关，与信道衰落参数$α$和$μ$有关，与TPE的$β$参数有关。
2022-11-16 cs.IT eess.SP math.IT
Auto-correlation Function Keying
Beijing University of Posts and Telecommunications（北京邮电大学）；Southeast University（东南大学）；Technical University of Berlin（柏林工业大学）
针对通信感知一体化中随机信号旁瓣峰值过高的问题，提出自相关函数键控（ACFK）调制架构，通过将数据符号直接嵌入ACF域旁瓣实现精确的峰值旁瓣水平控制，并给出多径信道下的收发机设计与高信噪比误码率分析。
2026-07-13 cs.IT math.IT
Robust Transmission Design for RIS-Aided Communications with Both Transceiver Hardware Impairments and Imperfect CSI
可重构智能表面（RIS）或智能反射表面（IRS）最近被认为是未来第六代（6G）通信中最有前途的技术之一。在本文中，我们考虑了在基站（BS）的发射波束形成和RIS的相移的联合优化的RIS辅助无线通信系统的硬件损伤和不完善的信道状态信息（CSI）。具体来说，我们假设BS用户信道和BS-RIS用户信道都是由于信道估计误差而不完美的，并且我们考虑统计CSI误差模型下的信道估计误差。然后，BS的发射功率被最小化，受到中断概率约束和反射元件上的单位模量约束。通过使用Bernstein型不等式和半定松弛（SDR）重新制定的约束条件，我们将优化问题转化为一个半定规划（SDP）问题。数值结果表明，所提出的鲁棒性设计算法可以在硬件损伤和CSI不完美的情况下保证用户的通信质量。
2021-12-12 cs.IT eess.SP math.IT
RIS-NOMA integrated low-complexity transceiver architecture: Sum rate and energy efficiency perspective
本文提出一种RIS-NOMA集成全模拟收发机架构，通过联合优化波束成形、RIS相移和功率分配，在非完美CSI下提升和速率与能量效率，并证明其优于全数字架构。
2024-02-07 cs.IT eess.SP math.IT
Transmissive RIS Enabled Transceiver Systems:Architecture, Design Issues and Opportunities
提出透射式 RIS 收发机架构（TRTC），通过时间调制阵列实现多流通信，近远场信道建模，并验证了优化算法的优越性，为 B5G/6G 网络提供低成本高效的多天线解决方案。
2024-08-24 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
Robust Beamforming for Practical RIS-Aided RSMA Systems with Imperfect SIC under Transceiver Hardware Impairments
School of Information Science and Engineering, Shandong University（山东大学信息科学与工程学院）；Imperial College London（帝国理工学院）
本文研究了在存在硬件缺陷和不完美SIC情况下，RIS辅助RSMA系统的鲁棒波束成形设计，通过理论分析性能退化并提出高效算法以最大化多用户速率。
2026-03-19 cs.IT math.IT
Design and Optimization for Transmissive RIS Transceiver Enabled Uplink Communication Systems
本文研究透射式RIS使能的OFDMA上行通信系统，提出非传统接收机架构与远近场信道模型，采用交替优化算法联合优化子载波、功率分配及RIS透射系数，有效提升系统总速率。
2023-04-03 cs.IT eess.SP math.IT
Joint MIMO Transceiver and Reflector Design for Reconfigurable Intelligent Surface-Assisted Communication
本文针对RIS辅助MIMO系统，联合优化发射预编码、接收合并和RIS反射矩阵以最大化可达速率，提出SDR和SCF两种高效方法，并证明SCF收敛到KKT点。
2024-05-27 cs.IT eess.SP math.IT
RIS-Assisted Multiuser NOMA Networks With Imperfect CSI Under Transceiver Hardware Impairments
Northeastern University at Qinhuangdao（东北大学秦皇岛分校）；School of Computer and Communication Engineering, Northeastern University at Qinhuangdao（东北大学秦皇岛分校计算机与通信工程学院）；Shandong University（山东大学）；School of Information Science and Engineering, Shandong University（山东大学信息科学与工程学院）；Nanyang Technological University（南洋理工大学）；School of Electrical and Electronics Engineering, Nanyang Technological University（南洋理工大学电气与电子工程学院）；Southeast University（东南大学）；National Mobile Communications Research Laboratory, Southeast University（东南大学移动通信国家重点实验室）
针对RIS辅助NOMA网络在硬件损伤和不完美CSI下的性能下降，提出鲁棒设计最小化发射功率，利用Bernstein不等式和半定松弛求解，多波束优于单波束。
2026-09-29 cs.IT math.IT
RIS-Assisted 6G Wireless Communications: A Novel Statistical Framework in the Presence of Direct Channel
本文针对存在直连路径的RIS辅助6G通信系统，提出一种统计框架，推导复合信道幅度与相位的概率密度函数新表达式，并通过仿真验证其正确性。
2023-08-11 cs.IT eess.SP math.IT
Reconfigurable Intelligent Surface Aided Amplitude- and Phase-Modulated Downlink Transmission
新的可重构智能表面（RIS）的幅度和相位调制方案提出了一个演变的只有相位调制方案在文献中。解释性地，幅相相移键控（A-PSK）和正交幅相相移键控（QA-PSK）都被设想，其中RIS被假设为发射机的一部分以向多天线辅助下行链路接收机传递信息。在所提出的设计中，RIS被划分为多个块，并且通过控制每个块中RIS元件的ON-OFF状态和相移来传送信息比特。由于从每个RIS块到接收器的传播路径可以相干地组合，作为适当地配置RIS元件的相位的益处，所以可以通过控制RIS块的ON-OFF模式以及RIS元件的相移来设计接收信号星座。理论分析和仿真结果都表明，在考虑实际有限分辨率RIS相移的情况下，我们提出的基于RIS辅助的调制方案在离散输入连续输出无记忆信道（DCMC）容量和误符号概率方面都优于现有的基于RIS的PSK调制，特别是在高信噪比（SNR）区域。
2023-01-23 cs.IT eess.SP math.IT
WMMSE-Based Joint Transceiver Design for Multi-RIS Assisted Cell-free Networks Using Hybrid CSI
针对多RIS辅助无蜂窝上行MIMO系统，提出基于混合CSI的WMMSE联合收发机与RIS相移设计，并用算子值自由概率推导仅依赖长期统计的渐近AO算法，在有限前传下实现高速率与低开销。
2024-12-04 cs.IT math.IT
Secure Wireless Communication in RIS-Aided MISO Systems with Hardware Impairments
在实际应用中，收发器硬件的残余损伤不可避免地导致失真噪声，从而导致性能损失。在本文中，我们研究了鲁棒传输设计的可重构智能表面（RIS）辅助安全通信系统中存在的收发器硬件损伤。我们的目标是最大限度地提高保密率，同时确保发射功率约束的主动波束形成在基站和单位模约束的被动波束形成在RIS。为了解决这个问题，我们采用交替优化方法迭代优化一组变量，同时保持另一组固定。其中，主动波束形成优化子问题采用逐次凸逼近（SCA）方法求解，被动波束形成优化子问题采用半定规划（SDP）方法求解。数值结果表明，所提出的传输设计方案是更强大的硬件损伤比传统的非鲁棒方案，忽略了硬件损伤的影响。
2021-03-08 cs.IT eess.SP math.IT
Cooperative Beam Selection for RIS-Aided Terahertz MIMO Networks via Multi-Task Learning
针对RIS辅助太赫兹MIMO网络中模拟波束选择的组合优化难题，本文提出基于多任务学习的MTL-ABS框架，将码字选择建模为分类问题，结合残差网络与自注意力机制实现收发端和RIS的协作波束选择，显著降低开销并逼近最优和速率。
2024-08-31 cs.IT eess.SP math.IT
Beamforming Design for Active RIS-Aided Over-the-Air Computation
本文针对空口计算中用户信道条件差导致的性能瓶颈，提出将有源RIS引入系统，通过交替优化联合设计收发机与RIS配置以最小化均方误差，并进一步处理自干扰问题，仿真验证了有源RIS相比无源RIS的显著性能优势。
2023-11-30 cs.IT eess.SP math.IT
Dual-Functional MIMO Beamforming Optimization for RIS-Aided Integrated Sensing and Communication
针对RIS辅助双功能ISAC系统的通信与雷达性能折衷，提出SUST与MUMT场景下的BS预编码和RIS相移优化算法，并通过仿真验证性能。
2023-07-17 cs.IT eess.SP math.IT
Modulation Design and Optimization for RIS-Assisted Symbiotic Radios
针对RIS辅助共生无线电中直射链路受阻时联合检测的模糊问题，提出将相移矩阵分为符号不变和符号变化分量的新型调制方案，通过最小化复合信号误码率推导出闭式解，显著提升了主次信号的传输性能。
2024-04-26 cs.IT eess.SP math.IT
Quantized Precoding and RIS-Assisted Modulation for Integrated Sensing and Communications Systems
在本文中，我们提出了一种新的可重构智能表面（RIS）辅助通感一体化（ISAC）系统与1位量化在ISAC基站。在ISAC系统中引入RIS，以减轻粗量化的影响，并实现感测和通信功能之间的共存。具体来说，我们设计发射预编码器以获得具有所需辐射图案的1位感测波形。然后，RIS相移被设计为调制1比特感测波形以向用户发送M进制相移键控符号。通过数值模拟，我们表明，所提出的方法提供了显着改善的符号错误概率相比，MIMO通信系统具有量化的线性预编码器，同时仍然提供可比的传感性能作为未量化的传感系统。
2022-11-03 cs.IT eess.SP math.IT
RIS-Aided Index Modulation with Greedy Detection over Rician Fading Channels
本文研究Rician衰落中RIS辅助的SSK/SM索引调制系统，提出基于最高接收信号能量的贪婪检测，并推导PED与BER的闭式及高低SNR渐近表达式，揭示由检测器结构导致的性能饱和和SNR拐点。
2023-07-18 cs.IT eess.SP math.IT
Over-the-Air Modulation for RIS-assisted Symbiotic Radios: Design, Analysis, and Optimization
针对RIS辅助共生无线电中主次信号联合检测的模糊和误码率平底问题，提出将相移矩阵分为辅助与传输波束成形矩阵，并通过逐次凸逼近和低复杂度结构优化BER，揭示了主次系统性能折中。
2024-04-26 cs.IT eess.SP math.IT
RIS Partitioning Based Scalable Beamforming Design for Large-Scale MIMO: Asymptotic Analysis and Optimization
在下一代无线网络中，可重构智能表面（RIS）辅助的多输入多输出（MIMO）系统可预见地支持收发器处的大量天线以及RIS处的大量反射元件。为了充分发挥RIS的潜力，RIS元件的相移需要仔细设计，这导致了一个高维的非凸优化问题，很难解决。在本文中，我们解决了这个可扩展性的问题，分区RIS到子表面，以优化子表面水平的相移，以降低复杂性。具体而言，每个子表面采用线性相位变化结构将入射信号反射到期望的方向，并且子表面的大小可以根据信道条件自适应地调整。通过联合优化传输协方差矩阵和RIS相移，我们制定了可实现的速率最大化问题。在RIS分区框架下，RIS相移优化简化为对子表面尺寸、子表面相位梯度和子表面公共相移的操纵。然后，我们描述了一个无限大的收发天线和RIS元素的系统的渐近行为。渐近分析提供了有用的见解的理解的基本性能的复杂性权衡RIS分区设计。我们表明，在渐近域中，可实现的速率最大化问题有一个相当简单的形式。我们开发了一个有效的算法，通过一维网格搜索找到一个近似的最优解。通过将渐近结果应用到有限大小的系统中，并进行必要的修改，数值结果表明，所提出的设计实现了系统性能和计算复杂性之间的良好折衷。
2023-01-21 cs.IT eess.SP math.IT
Sum Rate Maximization under AoI Constraints for RIS-Assisted mmWave Communications
针对RIS辅助毫米波通信，联合优化波束成形、RIS反射系数和UE调度，在AoI约束下最大化系统总和速率，提出分层搜索、局部搜索与BCD结合的低复杂度算法。
2023-11-13 cs.IT eess.SP math.IT
RIS-assisted Cell-Free Massive MIMO Systems With Two-Timescale Design and Hardware Impairments
本文研究硬件损伤下RIS辅助CF-mMIMO系统的上行传输，提出双时间尺度方案优化波束成形，推导可达速率闭式表达式并利用加速梯度上升法优化RIS相移以最大化用户速率。
2024-03-26 cs.IT eess.SP math.IT
Rate Region of MIMO RIS-assisted Broadcast Channels with Rate Splitting and Improper Signaling
在本文中，我们研究了1层速率分裂（RS）的可实现的速率区域中存在的硬件损伤（HWI）和不正确的高斯信令（IGS）的单细胞可重构智能表面（RIS）辅助广播信道（BC）。我们假设收发器可能遭受带内和正交信号的不平衡，这被称为I/Q不平衡（IQI）。当存在像质计时，接收到的信号和噪声可能是不适当的。因此，我们采用IGS来补偿IQI以及管理干扰。我们的研究结果表明，RS和RIS可以显着扩大速率区域，其中RS的作用是管理干扰，而RIS主要是提高覆盖。
2023-01-02 cs.IT eess.SP math.IT
Statistical CSI-Based Transmission Design for Reconfigurable Intelligent Surface-aided Massive MIMO Systems with Hardware Impairments
本文研究了一种可重构智能表面（RIS）辅助的大规模多用户多输入多输出（MIMO）通信系统，该系统具有收发器硬件损伤（HWI）和RIS相位噪声。与现有的研究成果不同，RIS的相移设计是基于长期的角度信息。首先推导了上行链路可达速率的近似解析表达式。然后，我们使用遗传算法（GA），以最大化和率和最小数据率。最后，我们表明，它是至关重要的，以考虑HWI时，设计的RIS相移。
2021-10-13 cs.IT eess.SP math.IT
Space-Time Block Coded Reconfigurable Intelligent Surface-Based Received Spatial Modulation
可重构智能表面（RIS）结构根据传输信道条件自适应地调整相位反射入射信号，以提高接收端的信号质量。此外，空间调制（SM）技术是一个可能的候选人，为未来的能源效率的无线通信，由于提供更好的吞吐量，低成本的实现和良好的错误性能。此外，阿拉米德的空时分组编码（ASBC）在分集增益和简化的ML检测方面是一种重要的空时编码技术。本文提出了一种基于ASBC的RIS辅助接收空间调制（RSM）方案，即RIS-RSM-ASBC。在所提出的系统模型中，术语RIS分为两部分。每一个都被用作接入点（AP），以发送其Alamplitude编码的信息，同时将无源信号反射到所选择的接收天线。最佳的最大似然（ML）检测器的建议RIS-RSM-ASBC计划的设计。进行了大量的计算机模拟，以证实理论推导。结果表明，与传统的RIS辅助发送同步码（RIS-TSM）、RIS辅助发送正交同步码（RIS-TQSM）、RIS辅助接收同步码（RIS-RSM）、RIS辅助发送空移键控同步码（RIS-TSSK-ASBC）和RIS-TSSK-VBLAST方案相比，RIS-RSM-ASBC系统具有高可靠性和数据率提高。
2022-03-28 cs.IT eess.SP math.IT
Reconfigurable Intelligent Surface-Based Index Modulation: A New Beyond MIMO Paradigm for 6G
通过可重构智能表面（RISs），它控制入射波的反射/散射特性，以故意的方式，以提高在接收机的信号质量的传输，出现作为未来的无线通信系统的一个有前途的候选人。在本文中，我们提出的空间移位键控（RIS-SSK）和空间调制（RIS-SM）方案的RI辅助通信的概念，索引调制（IM）的领域。这两种方案不仅通过输入信号的智能反射来实现，以改善接收，而且还通过以巧妙的方式利用IM原理用于多个接收天线的索引来实现，以改善频谱效率。最大能量为基础的次优（贪婪）和穷举搜索为基础的最佳（最大似然）检测器的建议RIS-SSK/SM计划制定和一个统一的框架，推导出他们的理论平均误比特概率。广泛的计算机模拟结果提供评估的潜力，RIS辅助IM计划，以及验证我们的理论推导。我们的研究结果还表明，基于RIS的IM，使高数据率与显着低的出错率，可以成为未来的无线通信系统的背景下，超越多输入多输出（MIMO）解决方案的潜在候选人。
2020-01-29 cs.IT eess.SP math.IT
Federated Learning via Active RIS Assisted Over-the-Air Computation
针对AirComp联邦学习中的梯度聚合误差问题，提出联合优化收发器与有源RIS配置，并用两层交替优化框架求解，仿真验证其优于无源RIS。
2023-11-07 cs.IT eess.SP math.IT
Design of a Reconfigurable Intelligent Surface-Assisted FM-DCSK-SWIPT Scheme with Non-linear Energy Harvesting Model
在本文中，我们提出了一种可重构的智能表面（RIS）辅助的频率调制（FM）差分混沌键控（DCSK）计划，同时无线信息和功率传输（SWIPT），称为RIS-FM-DCSK-SWIPT计划，低功耗，低成本，高可靠性的无线通信网络。特别是，所提出的计划下开发的非线性能量收集（EH）模型，可以准确地描述实际情况。所提出的RIS-FM-DCSK-SWIPT方案具有不需要信道状态信息的吸引人的特点，从而避免了复杂的信道估计。在多径瑞利衰落信道下，我们进一步推导了该方案的能量短缺概率和比特出错率（BER）的理论表达式。此外，我们研究了两种不同情况下关键参数对所提出的传输方案性能的影响，即，RIS辅助接入点（RIS-AP）和双跳通信（RIS-DH）。最后，我们进行了各种蒙特卡洛实验，以验证理论推导的准确性，说明所提出的方案的性能优势，并给出了一些设计的启示，为今后的研究。
2023-03-14 cs.IT eess.SP math.IT
Outage performance analysis of RIS-assisted UAV wireless systems under disorientation and misalignment
在本文中，我们分析了性能的可重构智能表面（RIS）辅助无人机（UAV）无线系统的混合伽马小尺度衰落，随机迷失方向，和未对准，以及收发器硬件的缺陷。首先，我们统计表征两种情况下的端到端信道，即，在没有以及在存在定向障碍和未对准的情况下，通过提取概率密度函数（PDF）和累积分布函数（CDF）的封闭形式的公式。在上述表达式的基础上，我们提取了新的封闭形式的表达式中断概率（OP）的存在和不存在的定向和错位以及硬件缺陷。此外，高信号噪声比OP近似推导，导致提取的多样性顺序。最后，OP地板由于定向障碍和错位。
2022-01-28 cs.IT eess.SP math.IT
Resource Allocation for RIS-Empowered Wireless Communications: Low-Complexity and Robust Designs
本文研究RIS赋能无线通信的低复杂度鲁棒资源分配技术，阐明相关基础方法并给出数值验证，同时提出该领域的未来研究方向。
2023-11-06 cs.IT eess.SP math.IT
Joint Spatial Registration and Resource Allocation for Transmissive RIS Enabled Cooperative ISCC Networks
Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）；Xi’an Jiaotong University（西安交通大学）
本文提出透射式RIS赋能的协作ISCC网络，通过空间配准、多流通信与联合资源分配优化，有效降低网络总能耗并提升整体性能。
2025-10-29 cs.IT math.IT
Throughput analysis of RIS-assisted UAV wireless systems under disorientation and misalignment
可重构智能表面（RIS）辅助无人机（UAV）通信已被确定为许多下一代应用的关键使能器。然而，据我们所知，还没有一个通用的框架来量化的RIS辅助无人机系统的吞吐量性能。出于这一动机，在本文中，我们提出了一个全面的系统模型，占多径衰落的影响，这是通过混合伽马建模，收发器硬件缺陷，随机波束迷失方向和错位，以检查吞吐量性能的RIS辅助无人机无线系统。在这个方向上，我们提出了一个新的封闭形式的表达系统的吞吐量为两种情况下：i）在存在和ii）在没有定向和错位。有趣的是，我们的研究结果揭示了上述现象的准确建模以及存在最佳透射光谱效率的重要性。
2022-12-10 cs.IT eess.SP math.IT
Optimal Multi-Level ASK Modulations for RIS-Assisted Communications with Energy-Based Noncoherent Reception
本文研究了RIS辅助非相干SISO系统中单边和双边ASK调制性能，提出基于能量的接收机结构和优化框架以最小化SER，并开发算法获取不同信道统计场景下的最优ASK，数值评估证明高SNR下其优于传统等间距ASK。
2024-12-23 cs.IT eess.SP math.IT
NOMA-based Improper Signaling for MIMO STAR-RIS-assisted Broadcast Channels with Hardware Impairments
本文提出结合IGS、NOMA和STAR-RIS的方案，以补偿收发机I/Q失衡并提升MIMO广播信道频谱效率，证明该方法能显著提高用户最低速率并改善系统性能。
2023-08-04 cs.IT eess.SP math.IT
Deep Reinforcement Learning for RIS-aided Multiuser Full-Duplex Secure Communications with Hardware Impairments
在本文中，我们研究了一个可重构智能表面（RIS）辅助的多用户全双工安全通信系统的收发器和RIS的硬件损伤，其中多个窃听者偷听的双向传输信号同时，和RIS应用，以提高保密性能。以最大化和保密率（SSR）为目标，在基站发射功率约束和移相器单位模约束下，建立了基站发射波束形成和反射波束形成的联合优化问题。由于环境是时变的，系统是高维的，这种非凸优化问题在数学上是难以解决的。探索了一种基于深度强化学习（DRL）的算法，通过与动态环境的反复交互和学习来获得满意的解。大量的仿真结果表明，基于DRL的安全波束形成算法被证明是显着有效的改善SSR。研究还发现，通过选择合适的神经网络参数，可以大大提高DRL方法的性能，加快神经网络的收敛速度。
2022-08-16 cs.IT eess.SP math.IT
Performance Analysis of RIS-Aided Double Spatial Scattering Modulation for mmWave MIMO Systems
针对毫米波MIMO系统，提出RIS辅助双空间散射调制的次优检测器，推导其误码率相关表达式并仿真验证，发现相移键控下性能更优且随RIS单元数增加优势更显著。
2023-10-08 cs.IT eess.SP math.IT
Impact of Inter-Operator Interference via Reconfigurable Intelligent Surfaces
针对多运营商各自部署RIS的无线通信系统，研究独立离散相移调整导致的运营商间相互干扰，提出适用于任意衰落及有无直连链路的通用分析框架，并通过数值与仿真验证。
2024-03-01 cs.IT eess.SP math.IT
Reconfigurable Intelligent Surface-Empowered MIMO Systems
可重构智能表面（RIS）辅助通信由于其在实现成本和端到端系统性能方面的诱人优势而成为未来无线通信系统的一个有希望的候选者。本文提出了两种新的基于RISs的多输入多输出（MIMO）系统设计，以提高现有MIMO通信系统的性能和频谱效率。垂直贝尔实验室分层空时（VBLAST）和Alamandro的计划已被认为是在这项研究中，并提出了基于RIS的简单收发器架构。对于基于VBLAST的新系统，RIS用于增强基于零和消除的次优检测过程的性能，以及通过调整RIS元素的相位来传送额外的比特，从而显著地提高频谱效率。此外，RIS元件已被利用，以便重新设计在发射机侧具有单个射频（RF）信号发生器的Alamanti方案，并增强其误比特率（BER）性能。蒙特卡洛模拟显示我们的系统设计的有效性，它已被证明，他们优于参考方案的BER性能和频谱效率。
2020-08-10 cs.IT eess.SP math.IT
Energy-efficient Rate Splitting for MIMO STAR-RIS-assisted Broadcast Channels with I/Q Imbalance
针对存在 I/Q 失衡的多小区 MIMO STAR-RIS 广播信道，提出结合 IGS 补偿损伤与 RS 管理干扰的能效优化方案，证明 STAR-RIS 和 RS 可显著提升能效。
2023-06-02 cs.IT eess.SP math.IT
A Framework for Transmission Design for Active RIS-Aided Communication with Partial CSI
主动可重构智能表面（RIS）最近被提出来补偿传统的被动RIS辅助系统的严重乘性衰落效应。有源RIS的每个反射元件由放大器辅助，使得入射信号可以被反射和放大，而不是像在无源RIS辅助系统中那样仅被反射。这项工作解决了实际的挑战，一方面，在有源RIS辅助系统中，由于在有源RIS处缺乏信号处理能力，无法获得RIS辅助信道的完美的个体CSI，但是另一方面，需要该CSI来计算收发器设计所需的预期系统数据率和RIS发射功率。为了解决这个问题，我们首先推导出封闭形式的表达式的平均可达速率和平均RIS发射功率的基础上的部分CSI的RIS辅助信道。然后，我们制定了一个平均可实现的速率最大化问题，共同优化在基站（BS）和RIS的主动波束成形。这个问题，然后解决使用优化-最小化（MM）算法框架，并且，对于每次迭代，半封闭形式的解决方案的BS和RIS波束形成的基础上的Karush-Kuhn-Tucker（KKT）条件。为了保证每个用户的服务质量（QoS），我们进一步提出了速率中断约束波束形成问题，并利用Bernstein型不等式（BTI）和半定松弛（SDR）技术求解该问题。数值结果表明，所提出的算法可以有效地克服主动RIS辅助无线系统中不完美CSI所带来的挑战。
2023-02-18 cs.IT eess.SP math.IT
Non-Coherent Modulation for RIS-Empowered Multi-Antenna OFDM Communications
可重构智能表面（RIS）构成了下一代第六代（6 G）无线通信的突出技术之一。设想在障碍物阻挡来自基站（BS）的直接通信的情况下以及当使用对衰减损耗敏感的高载波频率时增强信号覆盖。在文献中，RISs的开发完全基于传统的相干解调，这需要信道状态信息（CSI）的可用性。给定CSI，多天线BS或专用控制器计算前/后空间编码器和RIS配置。后者的任务需要大量的时间和资源，当信道是时变的或CSI不够准确时，这可能是负担不起的。在本文中，我们考虑一个单天线用户和一个多天线BS之间的上行链路，并提出了一种新的RI授权的正交频分复用（OFDM）通信系统的基础上的差分相移键控，这是适合于高噪声和/或移动性的场景。考虑到理想和现实的信道模型，信号干扰噪声比（SINR）和符号错误概率（SEP）的建议的非相干RI授权系统的解析表达式。我们广泛的计算机模拟结果验证了所提出的分析的准确性，并展示了所提出的系统的性能和优越性，在不同的移动性和空间相关性的情况下，相干解调。
2021-03-09 cs.IT math.IT
