Análisis de rendimiento de redes de comunicación multiusuarios asistidas por superficies reflectantes inteligentes
Autores: Mustaghfirin, Muhamad; Singh, Keshav; Biswas, Sudip; Huang, Wan-Jen
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Análisis de rendimiento de redes de comunicación multiusuarios asistidas por superficies reflectantes inteligentes
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Superficie reflectante inteligente
IRS
Redes de comunicación
Cobertura de transmisión
Redes inalámbricas
Red de enlace descendente multiusuario
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
Una superficie reflectante inteligente (IRS) es un conjunto que consiste en un gran número de elementos reflectantes pasivos. Tal dispositivo posee el potencial de ampliar la cobertura de transmisión en futuras redes de comunicación al superar los efectos de la propagación fuera de la línea de visión. En este sentido, para presentar el caso de utilizar paneles de IRS en futuras redes inalámbricas, en este documento, analizamos una red descendente multiusuario asistida por IRS. En particular, utilizando un modelo realista de canal 5G, comparamos el rendimiento de la red asistida por IRS con un escenario asistido por retransmisión y reenvío (DF) y una red sin IRS o retransmisión. Nuestro análisis reveló lo siguiente: (i) En el mejor de los casos, la comunicación asistida por un retransmisor DF con información perfecta del estado del canal (CSI) podría igualar el rendimiento de la red asistida por IRS con CSI imperfecta cuando el error de estimación del canal era alto y el número de usuarios era grande. (ii) La comunicación asistida por IRS superó claramente el caso de retransmisión DF cuando la potencia de transmisión era alta o el número de usuarios en la red era bajo. (iii) Aumentar el número de elementos en un IRS se tradujo en una mayor calidad de servicio para los usuarios. (iv) La comunicación asistida por IRS mostró una mejor eficiencia energética en comparación con los otros dos escenarios para requisitos de mayor calidad de servicio.
Descripción
Una superficie reflectante inteligente (IRS) es un conjunto que consiste en un gran número de elementos reflectantes pasivos. Tal dispositivo posee el potencial de ampliar la cobertura de transmisión en futuras redes de comunicación al superar los efectos de la propagación fuera de la línea de visión. En este sentido, para presentar el caso de utilizar paneles de IRS en futuras redes inalámbricas, en este documento, analizamos una red descendente multiusuario asistida por IRS. En particular, utilizando un modelo realista de canal 5G, comparamos el rendimiento de la red asistida por IRS con un escenario asistido por retransmisión y reenvío (DF) y una red sin IRS o retransmisión. Nuestro análisis reveló lo siguiente: (i) En el mejor de los casos, la comunicación asistida por un retransmisor DF con información perfecta del estado del canal (CSI) podría igualar el rendimiento de la red asistida por IRS con CSI imperfecta cuando el error de estimación del canal era alto y el número de usuarios era grande. (ii) La comunicación asistida por IRS superó claramente el caso de retransmisión DF cuando la potencia de transmisión era alta o el número de usuarios en la red era bajo. (iii) Aumentar el número de elementos en un IRS se tradujo en una mayor calidad de servicio para los usuarios. (iv) La comunicación asistida por IRS mostró una mejor eficiencia energética en comparación con los otros dos escenarios para requisitos de mayor calidad de servicio.