超对角重构智能表面上的信道估计与波束成形

超对角重构智能表面（BD-RIS）是对 RIS 技术的一项新进展和概括。BD-RIS 通过创造性地引入元素之间的连接，突破了 RIS 元素之间的隔离，从而实现更智能的波动控制并扩大覆盖范围。然而，探索适合 BD-RIS 辅助通信系统的恰当信道估计方案仍然是一个未解决的问题。在本文中，我们研究了 BD-RIS 辅助多天线系统的信道估计和波束成形设计。我们首先描述了基于最小二乘（LS）方法的信道估计策略，推导了 LS 估计的均方误差（MSE），并制定了具有 BD-RIS 架构所引发的独特约束的联合导频序列和 BD-RIS 设计问题。具体而言，我们提出了一种有效的导频序列和 BD-RIS 设计，理论上保证达到最小均方误差。通过估计的信道，我们接着考虑两种 BD-RIS 场景，并提出了波束成形设计算法。最后，我们提供了仿真结果以验证所提出的信道估计方案和波束成形设计算法的有效性。我们还显示，在 BD-RIS 中增加更多的元素间连接可以提高性能，同时增加信道估计的训练开销。