Reconfigurable Intelligent Surfaces (RIS) technology are a promising physical-layer candidate for sixth-generation (6G) cellular networks. This paper provides a system-level performance assessment of RIS-assisted multi-input multi-output (MIMO) cellular networks in terms of downlink coverage probability and ergodic rate. To capture the inherent randomness in the spatial deployments of both Base Stations (BSs) and RISs, we propose a new stochastic geometry model for such systems based on the Matern Cluster Process (MCP). This model consists in randomly distributed RISs around BSs, whose placement is according to a Poisson Point Process (PPP). The RISs provide the multipath diversity and the multiple antenna receiver provide the antenna diversity. The system is assumed to use the orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) technique to modulate the former and employ the maximal ratio combining (MRC) technique at the receiver to exploit the latter. We show that the coverage probability and the ergodic rate can be evaluated when considering RISs operate as batched powerless beamformers. The resulting analytical expressions provide a generic methodology to evaluate the impact of key RIS-related parameters, such as the size of RIS and the density of nodes, on system level performance. Numerical evaluations of the analytical expressions and Monte-Carlo simulations jointly validate the proposed analytical approach and provide valuable insights into the design of future RIS-assisted radio cellular networks.


翻译:可重构智能表面(RIS)技术是第六代(6G)蜂窝网络中有前景的物理层候选技术。本文从下行覆盖概率和遍历速率角度,对RIS辅助的多输入多输出(MIMO)蜂窝网络进行了系统级性能评估。为捕捉基站和RIS空间部署的固有随机性,我们提出了一种基于Matern簇过程(MCP)的新随机几何模型。该模型假设RIS围绕服从泊松点过程(PPP)分布的基站随机分布。RIS提供多径分集,而多天线接收机提供天线分集。系统采用正交频分复用(OFDM)技术对前者进行调制,并在接收端采用最大比合并(MRC)技术以利用后者。我们证明,当考虑RIS作为无源波束成形器时,可以评估覆盖概率和遍历速率。所得分析表达式提供了一种通用方法,用于评估RIS关键参数(如RIS尺寸和节点密度)对系统级性能的影响。分析表达式的数值评估与蒙特卡洛仿真共同验证了所提出的分析方法,并为未来RIS辅助蜂窝无线网络的设计提供了有价值的见解。

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12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
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
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
综述 | 3D场景图:开放挑战与未来方向
专知会员服务
4+阅读 · 6月22日
21世纪的无人机战争
专知会员服务
4+阅读 · 6月22日
《量子技术的军事任务技术适配与利用》
专知会员服务
5+阅读 · 6月22日
美国从乌克兰无人机战争中学习经验
专知会员服务
7+阅读 · 6月21日
ICML 2026 | 面向视觉语言模型的语义鲁棒性认证
专知会员服务
5+阅读 · 6月21日
相关资讯
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
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员