Optimierung von RIS-unterstützten SISO-Systemen basierend auf einem gegenseitig gekoppelten Modell mit belasteten Drahtdipolantenne

Kernkonzepte

Durch Optimierung der Impedanzen der RIS-Elemente kann die Signalleistung am Empfänger in einem SISO-Kommunikationssystem maximiert werden.

Zusammenfassung

Der Artikel untersucht ein SISO-Kommunikationssystem, bei dem eine rekonfigurierbare intelligente Oberfläche (RIS) zur Signalübertragung verwendet wird. Das RIS wird als Anordnung von dünnen Drahtdipolantenne modelliert, die über steuerbare Lastimpedanzen verfügen.

Es wird ein gradientenbasierter Algorithmus vorgestellt, um die optimalen Impedanzen der RIS-Elemente unter Berücksichtigung der gegenseitigen Kopplung zu berechnen. Der Algorithmus konvergiert nachweislich monoton und seine Rechenkomlexität wird analysiert.

Die numerischen Ergebnisse zeigen, dass der vorgeschlagene Algorithmus eine bessere Leistung erzielt und schneller konvergiert als ein Referenzalgorithmus aus der Literatur. Außerdem wird gezeigt, dass eine Verringerung des Abstands zwischen benachbarten RIS-Elementen bei konstanter RIS-Größe zu einer Verbesserung der Systemleistung führt, sofern die gegenseitige Kopplung berücksichtigt wird.

Statistiken

Die Signalleistung am Empfänger kann durch Optimierung der RIS-Impedanzen maximiert werden.
Der vorgeschlagene Algorithmus konvergiert schneller als der Referenzalgorithmus.
Eine Verringerung des Abstands zwischen RIS-Elementen bei konstanter RIS-Größe verbessert die Systemleistung, wenn die gegenseitige Kopplung berücksichtigt wird.

Zitate

"Durch Optimierung der Impedanzen der RIS-Elemente kann die Signalleistung am Empfänger in einem SISO-Kommunikationssystem maximiert werden."
"Der vorgeschlagene Algorithmus konvergiert nachweislich monoton und seine Rechenkomlexität wird analysiert."
"Eine Verringerung des Abstands zwischen benachbarten RIS-Elementen bei konstanter RIS-Größe führt zu einer Verbesserung der Systemleistung, sofern die gegenseitige Kopplung berücksichtigt wird."

Wichtige Erkenntnisse aus

Optimization of RIS-aided SISO Systems Based on a Mutually Coupled Loaded Wire Dipole Model

by Nema... um arxiv.org 04-15-2024

https://arxiv.org/pdf/2305.12735.pdf

Tiefere Fragen

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