In this paper, we propose a dynamic hybrid active-passive reconfigurable intelligent surface (HRIS) to enhance multiple-input-single-output (MISO) communications, leveraging the property of dynamically placing active elements. Specifically, considering the impact of hardware impairments (HWIs), we investigate channel-aware configurations of the receive antennas at the base station (BS) and the active/passive elements at the HRIS to improve transmission reliability. To this end, we address the average mean-square-error (MSE) minimization problem for the HRIS-aided MISO system by jointly optimizing the BS receive antenna selection matrix, the reflection phase coefficients, the reflection amplitude matrix, and the mode selection matrix of the HRIS. To overcome the non-convexity and intractability of this problem, we first transform the binary and discrete variables into continuous ones, and then propose a penalty-based exact block coordinate descent (PEBCD) algorithm to alternately solve these subproblems. Numerical simulations demonstrate the significant superiority of our proposed scheme over conventional benchmark schemes.


翻译:本文提出一种动态混合有源-无源可重构智能表面(HRIS),利用其动态部署有源单元的特性来增强多输入单输出(MISO)通信性能。具体而言,考虑硬件损伤(HWIs)的影响,我们研究基站(BS)接收天线与HRIS有源/无源单元的通道感知配置方案以提升传输可靠性。为此,我们通过联合优化BS接收天线选择矩阵、HRIS的反射相位系数、反射幅度矩阵及模式选择矩阵,解决HRIS辅助MISO系统的平均均方误差(MSE)最小化问题。为克服该问题的非凸性与求解困难,我们首先将二元离散变量转化为连续变量,进而提出一种基于惩罚的精确块坐标下降(PEBCD)算法交替求解这些子问题。数值仿真结果表明,所提方案较传统基准方案具有显著优越性。

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