In this paper, we propose a novel transmissive reconfigurable intelligent surface (TRIS) transmitter-enabled spatial modulation (SM) multiple-input multiple-output (MIMO) system. In the transmission phase, a column-wise activation strategy is implemented for the TRIS panel, where the specific column elements are activated per time slot. Concurrently, the receiver employs the maximum likelihood detection technique. Based on this, for the transmit signals, we derive the closed-form expressions for the upper bounds of the average bit error probability (ABEP) of the proposed scheme from different perspectives, employing both vector-based and element-based approaches. Furthermore, we provide the asymptotic closed-form expressions for the ABEP of the TRIS-SM scheme, as well as the diversity gain. To improve the performance of the proposed TRIS-SM system, we optimize ABEP with a fixed data rate. Additionally, we provide lower bounds to simplify the computational complexity of improved TRIS-SM scheme. The Monte Carlo simulation method is used to validate the theoretical derivations exhaustively. The results demonstrate that the proposed TRIS-SM scheme can achieve better ABEP performance compared to the conventional SM scheme. Furthermore, the improved TRIS-SM scheme outperforms the TRIS-SM scheme in terms of reliability.


翻译:本文提出了一种新型透射式可重构智能表面(TRIS)发射器赋能的空间调制(SM)多输入多输出(MIMO)系统。在传输阶段,TRIS面板采用列激活策略,每个时隙激活特定列元素。同时,接收端采用最大似然检测技术。基于此,针对发射信号,我们采用基于向量和基于元素两种方法,从不同角度推导了所提方案平均误比特率(ABEP)上界的闭式表达式。进一步,我们给出了TRIS-SM方案ABEP的渐近闭式表达式及分集增益。为提升所提TRIS-SM系统性能,我们在固定数据速率下对ABEP进行了优化。此外,我们提供了下界以简化改进型TRIS-SM方案的计算复杂度。利用蒙特卡洛仿真方法对理论推导进行了全面验证。结果表明,与传统的SM方案相比,所提TRIS-SM方案能够实现更优的ABEP性能。此外,改进型TRIS-SM方案在可靠性方面优于TRIS-SM方案。

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