利用扩展序列革新多功能表面：解决RIS（表面集成系统）挑战的方案

《IEEE Network》：Revolutionizing Multi-Functional Surfaces With Spread Sequences: A Solution to RIS Challenges

可重构智能表面（RIS）辅助传输研究提出码域元素区分方案，通过扩展码波形降低训练复杂度，实现低复杂度训练、扩展码数据索引及多址接入，实验验证不同扩频阶数下信道系数估计、索引检测概率及吞吐量，并讨论挑战与未来方向。

　　

摘要：

可重构智能表面（RIS）辅助框架提供了多种功能，例如数据索引、自适应波束成形和增强型非正交多址接入（NOMA）等。然而，RIS辅助传输主要依赖于每个参与RIS元素的近乎精确的信道状态信息（CSI）。因此，这种传输在很大程度上受到训练延迟的限制，因为现有的训练方法主要依赖于时域正交性来进行元素区分。本研究进行了初步探索，证明了使用扩频码也可以在码域实现元素区分。具体来说，研究表明，使用扩频序列波形不仅可以降低RIS训练的复杂性，还可以促进元素区分，从而扩展RIS辅助应用的范围。此外，详细讨论了Walsh编码框架的实现和解码机制，以及几个可行的用例，包括低复杂度训练、扩频编码数据索引和多址接入。此外，还提供了全面的概念验证，展示了在不同信噪比（SNR）条件下，不同扩频阶数的估计信道系数、索引检测概率和有效索引吞吐量。最后，讨论了相关挑战和未来研究方向，为未来的研究铺平了道路。