Reconfigurable intelligent surface (RIS) has entered the public consciousness as a promising technology for enhancing the performance of future wireless communication systems by dynamically constructing the wireless channels. In this letter, we study a double-RIS aided downlink multi-user multiple-input multiple-output (MIMO) communication system. We investigate the mean-square-error (MSE) minimization problem by jointly optimizing the active transmit beamforming, the receive equalizer and the passive beamforming at each RIS. Different from prior works, for the sake of reducing both communication overhead and signal processing complexity, we assume that the two RISs utilize the common reflection pattern. Under this assumption, the coupling of the variables becomes tighter, thereby making the optimization problem more challenging to solve. To effectively address this issue, we propose a majorization-minimization (MM)-based alternating optimization (AO) algorithm.Numerical results show that in high signal-to-noise ratio (SNR) region, the double-RIS with common reflection pattern can achieve nearly the same performance as that with separate reflection pattern whereas the complexity is only half of the latter. Thus, our proposed design enables an effective tradeoff between the performance and the implementation complexity of the considered system.


翻译:可重构智能表面(RIS)作为一种通过动态构建无线信道来提升未来无线通信系统性能的前沿技术,已进入公众视野。本文研究双RIS辅助的下行多用户多输入多输出(MIMO)通信系统。我们通过联合优化主动发射波束成形、接收均衡器以及每个RIS处的被动波束成形,探讨均方误差(MSE)最小化问题。与以往研究不同,为降低通信开销和信号处理复杂度,我们假设两个RIS采用公共反射模式。在该假设下,变量间的耦合性增强,从而使得优化问题更具挑战性。为有效应对这一难题,我们提出了一种基于多数最小化(MM)的交替优化(AO)算法。数值结果表明,在高信噪比(SNR)区域,采用公共反射模式的双RIS系统性能与采用独立反射模式系统几乎相同,而复杂度仅为后者的一半。因此,本文所提出的设计方案能够有效权衡所考虑系统的性能与实现复杂度。

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!700+ppt《因果推理》课程!杜克大学Fan Li教程
专知会员服务
73+阅读 · 2022年7月11日
专知会员服务
162+阅读 · 2020年1月16日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
78+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
征稿 | International Joint Conference on Knowledge Graphs (IJCKG)
开放知识图谱
2+阅读 · 2022年5月20日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
IEEE | DSC 2019诚邀稿件 (EI检索)
Call4Papers
10+阅读 · 2019年2月25日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
大数据 | 顶级SCI期刊专刊/国际会议信息7条
Call4Papers
10+阅读 · 2018年12月29日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
13+阅读 · 2022年4月30日
Arxiv
32+阅读 · 2021年3月29日
Directions for Explainable Knowledge-Enabled Systems
Arxiv
26+阅读 · 2020年3月17日
Learning in the Frequency Domain
Arxiv
11+阅读 · 2020年3月12日
VIP会员
最新内容
BES:让语言模型通过双向进化搜索自我改进
专知会员服务
3+阅读 · 5月30日
以色列-美国-伊朗战争中的无人机:关键要点
专知会员服务
4+阅读 · 5月30日
《Palantir任务保障性软件安全标准(MA-S2)》
专知会员服务
14+阅读 · 5月30日
基于声学的无人机检测技术综述
专知会员服务
8+阅读 · 5月30日
《当代混合战争分析框架:俄乌战争经验教训》
战略前沿人工智能的再思考(中文)
专知会员服务
8+阅读 · 5月29日
《量化地基防空系统间接效应的博弈论方法》
专知会员服务
6+阅读 · 5月29日
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
征稿 | International Joint Conference on Knowledge Graphs (IJCKG)
开放知识图谱
2+阅读 · 2022年5月20日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
IEEE | DSC 2019诚邀稿件 (EI检索)
Call4Papers
10+阅读 · 2019年2月25日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
大数据 | 顶级SCI期刊专刊/国际会议信息7条
Call4Papers
10+阅读 · 2018年12月29日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员