RIS搭載SISO通信システムの相互結合ワイヤダイポールモデルに基づく最適化

Concetti Chiave

RISの反射素子の最適な負荷インピーダンスを勾配ベースのアルゴリズムを用いて求めることで、受信信号電力を最大化する。

Sintesi

本論文では、RIS搭載SISO通信システムを対象に、RISを相互結合ワイヤダイポールモデルで表現し、受信信号電力を最大化するためのRIS反射素子の最適な負荷インピーダンスを求める勾配ベースのアルゴリズムを提案している。

具体的には以下の通り:

• RISを相互結合ワイヤダイポールモデルで表現し、端末間伝達関数を導出した。
• 受信信号電力を最大化するためのRIS反射素子の最適な負荷インピーダンスを求める勾配ベースのアルゴリズムを提案した。
• 提案アルゴリズムの収束性を証明し、計算量を分析した。
• シミュレーション結果より、提案アルゴリズムは既存手法よりも高速に収束し、優れた性能を示すことを確認した。
• RIS素子間の距離を小さくすることで性能が向上するが、その際は相互結合を考慮する必要があることを示した。

Statistiche

RISの反射素子数が多いほど、相互結合を考慮した場合の受信信号電力が向上する。
RIS素子の抵抗成分が小さい場合(10^-3 Ωオーダー)、提案手法は既存手法よりも優れた性能を示す。
RIS素子の抵抗成分が非常に小さい場合(10^-4 Ωオーダー)、既存手法は収束しないが、提案手法は収束する。

Citazioni

"RISの電磁特性は、その動作原理と性能を根本的に決定する。"
"RISを回路ベースの電磁整合モデルで表現し、相互結合を考慮することで、より正確な通信性能の予測が可能となる。"

Approfondimenti chiave tratti da

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

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

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

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