可重构智能表面中的低复杂度毫米波信道追踪算法

来源：电子与信息学报杂志2023年第8期北京时间：

作者：蒲旭敏, 刘雁翔, 孙致南, 李静洁, 陈前斌, 金石

单位：1.重庆邮电大学通信与信息工程学院 重庆 4000652.东南大学移动通信国家重点实验室 南京 211189

摘要：针对可重构智能表面(RIS)中的毫米波通信系统，用户至RIS端信道角度参数的缓慢变化，该文提出一种基于牛顿算法的低复杂度信道追踪方案。该方案将RIS部分元件连接射频(RF)链，首先使用2维快速傅里叶变换 (2D-FFT)算法初始化估计角度，并且使用最大似然算法估计路径增益。在后续时隙中，使用牛顿算法追踪每个时隙的角度参数。由于环境突然变化和终端缓慢变化会导致信道矩阵发生突变，若检测到信道突变，则再次初始化参数，否则使用牛顿算法继续追踪角度参数。仿真结果表明，该方案在具有优良性能的前提下复杂度可以达到最低，极大节约算力资源，在计算复杂度和性能之间可以取得很好的平衡。

关键词：可重构智能表面, 信道追踪, 牛顿算法, 低复杂度

基金资助：国家自然科学基金(61701062)，中国博士后科学基金(2019M651649)，江苏省博士后科研基金(2018K041c)，重庆市教育委员会科学技术研究项目(KJQN202100649, KJQN202000612)