リシアンフェージング環境におけるIRS支援型SSKおよびRPMの性能評価

Core Concepts

本論文では、リシアンフェージング環境におけるIRS支援型SSKおよびRPMの性能を分析する。最大尤度検出器を用いて、SSKシンボルとRPMシンボルの共同検出を行う。リシアンフェージングチャネルにおけるペアワイズ誤り確率を導出し、平均ビット誤り率と ergodic容量の解析的な表現を導出する。

Abstract

本論文では、IRS支援型SSKおよびRPMの性能を分析している。

無線通信システムモデル:

ベースステーション(BS)はSSKを使用して情報を送信し、IRSはRPMを使用して情報を反射する。
リシアンフェージングチャネルを考慮し、BS-IRS間とIRS-ユーザ端末(UT)間のチャネルを モデル化する。

性能分析:

ペアワイズ誤り確率(PEP)を導出し、これを用いて平均ビット誤り率(ABER)を導出する。
ergodic容量の解析的な表現も導出する。

数値結果:

解析結果とシミュレーション結果を比較し、IRS要素数、送受信アンテナ数、RPM constellation サイズ、トランシーバ間距離などのパラメータが性能に与える影響を分析する。
IRS要素数の増加や受信アンテナ数の増加により、ABERとergodic容量が向上することを示す。

全体として、IRS支援型SSKおよびRPMの性能を詳細に分析し、その有効性を明らかにしている。

Stats

IRS要素数Nを増やすと、一定のビット誤り率(Pe = 10^-2)を達成するためのSNRが約3dB改善される。
IRS-UTリンク距離drを半分に減らすと、Pe ≈ 10^-3において約7dBのアレイゲインが得られる。
Nr = 2から3に増やすと、ABER = 10^-3を達成するためのSNRが5dB改善される。

Quotes

"IRS simultaneously reflects the incoming information signal from the base station and explicitly encodes the local information bits in the reflection phase shift of IRS elements."
"The phase shift of the IRS elements is employed according to local data from the RPM constellation."
"The derived analytical results are verified and are in exact agreement with Monte-Carlo simulations."

Key Insights Distilled From

On the Performance of IRS-Assisted SSK and RPM over Rician Fading Channels

by Harsh Raj,Ug... at arxiv.org 04-11-2024

https://arxiv.org/pdf/2404.07044.pdf

Deeper Inquiries

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