本論文では、プライマリユーザの信号が背景ノイズに比べて非常に弱い場合に、セカンダリユーザが長い感知時間を必要とし、セカンダリ伝送時間が少なくなるという問題に取り組んでいる。この問題を解決するため、能動型再構成可能知能表面(RIS)を用いたスペクトルセンシングシステムを提案している。
能動型RISは、受信信号の位相シフトだけでなく、信号の増幅も行うことができる。本論文では、検出確率を最大化するためのRCM(反射係数行列)の最適化問題を定式化し、WMMSE(加重平均二乗誤差最小化)アルゴリズムを用いて解く手法を提案している。
さらに、受信機設計の原則(マッチドフィルタ、ゼロフォーシング、MMSE)に基づいて能動型RISの反射係数を設計する手法を示し、受動型RISと比較して必要な電力予算を導出している。シミュレーション結果から、背景ノイズ内の干渉が比較的弱い場合は能動型RISが優れ、干渉が強い場合は受動型RISが優れることが示されている。
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