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新文推送——针对RIS辅助的宽带太赫兹无蜂窝大规模MIMO系统的联合预编码

北交大智能交通电波传播研究团队

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北京交通大学

高移动性通信/智能交通电波传播研究组

文章概况

以苏心（Xin Su）为第一作者的文章于IEEE Internet of Things Journal上发表。

文章题目为：“Joint Precoding for RIS-Assisted Wideband THz Cell-Free Massive MIMO Systems（针对RIS辅助的宽带太赫兹无蜂窝大规模MIMO系统的联合预编码）”。

所有作者为：苏心（Xin Su）、何睿斯（Ruisi He）、张鹏（Peng Zhang）、艾渤（Bo Ai）。

DOI：10.1109/JIOT.2024.3426937

内容介绍

（图1 RIS辅助的太赫兹无蜂窝大规模MIMO系统的3D仿真场景。）

第六代（sixth-generation, 6G）无线通信被视为未来通信系统的核心方向，其中RIS辅助的太赫兹无蜂窝大规模MIMO网络被认为是一种前景广阔的技术。然而，由于THz频段的超宽带特性以及RIS的频率依赖特性，波束分裂效应成为了一个无法避免的挑战。为了补偿波束分裂效应所引起的严重性能下降，我们在接入点和RIS处引入了额外的时延层（time delay, TD）。随后在AP和RIS处提出了一个联合预编码框架。

仿真结果表明，所提出的方法能够有效地缓解波束分裂效应，显著提高系统的可达速率，相比于传统的无蜂窝大规模MIMO网络具有明显的优势。

（图2 平均总和速率随迭代次数的变化性能。)

根据仿真结果，平均总和速率随迭代次数的变化情况表明，在低分辨率RIS的情况下（包括1-bit和2-bit相位的RIS），可以在20次和10次迭代内分别收敛。相比之下，“无RIS”和“无TD”情况可以在5次迭代内收敛，因为这些情况下无需考虑RIS或TD的波束成形问题。此外，结果还表明，所提出的优化框架即使在低分辨率RIS条件下，依然能够实现优于“无RIS”和“无TD”情况的平均总和速性能，这进一步证明了所提出优化框架的有效性和优越性。

（文章引用）

@ARTICLE{10594799,  author={Su, Xin and He, Ruisi and Zhang, Peng and Ai, Bo},  journal={IEEE Internet of Things Journal},   title={Joint Precoding for RIS-Assisted Wideband THz Cell-Free Massive MIMO Systems},   year={2024},  volume={11},  number={20},  pages={33361-33370},  keywords={Precoding;Terahertz communications;Radio frequency;Array signal processing;Vectors;Reconfigurable intelligent surfaces;Optimization;Cell-free massive multiple-input–multiple-output (mMIMO);joint precoding;reconfigurable intelligent surface (RIS);terahertz (THz)},  doi={10.1109/JIOT.2024.3426937}}

或

X. Su, R. He, P. Zhang and B. Ai, "Joint Precoding for RIS-Assisted Wideband THz Cell-Free Massive MIMO Systems," in IEEE Internet of Things Journal, vol. 11, no. 20, pp. 33361-33370, 15 Oct.15, 2024, doi: 10.1109/JIOT.2024.3426937.

来源：北交大智能交通电波传播研究团队

System 通信 UM

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首次发布时间：2024-11-29

最近编辑：3小时前

北交大智能交通电波传播研究团队

博士高移动性通信技术研究组

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