Análisis de rendimiento de las comunicaciones por satélite asistidas por RIS basadas en un esquema ZFBF y de co-fase
Autores: Jung, Minchae; Kim, Taehyoung; Son, Hyukmin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Análisis de rendimiento de las comunicaciones por satélite asistidas por RIS basadas en un esquema ZFBF y de co-fase
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Superficies inteligentes reconfigurables
Eficiencia espectral
Extensión de cobertura
Interferencia entre haces
Información del estado del canal
Formación de haces
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
En sistemas de comunicación vía satélite de alta capacidad (SatCom) recientes, el uso de superficies inteligentes reconfigurables (RISs) ha surgido como una solución prometedora para mejorar la eficiencia espectral y extender la cobertura en áreas con acceso limitado a redes terrestres. Sin embargo, la RIS puede amplificar la interferencia entre haces (IBI) causada por la transmisión multihaz en el satélite, y múltiples RISs también pueden causar interferencia entre RISs (IRI) a los usuarios terrestres. En este documento, se analiza asintóticamente el rendimiento del sistema SatCom asistido por RIS para escenarios tanto de información de canal completa como parcial (CSI). En particular, se considera el beamforming de anulación de ceros como el beamforming activo para la transmisión de datos, mientras que el esquema de co-fase se considera como el beamforming pasivo para la reflexión de RIS. Basándose en los análisis asintóticos, se proponen técnicas de beamforming activo y pasivo deterministas utilizando CSI parcial que pueden eliminar gradualmente tanto IBI como IRI, logrando en última instancia un rendimiento ideal. Los resultados de simulación validan la precisión de los análisis asintóticos y demuestran la superioridad de las técnicas de beamforming activo y pasivo deterministas utilizando CSI parcial. Los resultados de la simulación también confirman que el beamforming propuesto puede lograr aproximadamente el 92.8% del rendimiento ideal, aunque solo requiere CSI parcial.
Descripción
En sistemas de comunicación vía satélite de alta capacidad (SatCom) recientes, el uso de superficies inteligentes reconfigurables (RISs) ha surgido como una solución prometedora para mejorar la eficiencia espectral y extender la cobertura en áreas con acceso limitado a redes terrestres. Sin embargo, la RIS puede amplificar la interferencia entre haces (IBI) causada por la transmisión multihaz en el satélite, y múltiples RISs también pueden causar interferencia entre RISs (IRI) a los usuarios terrestres. En este documento, se analiza asintóticamente el rendimiento del sistema SatCom asistido por RIS para escenarios tanto de información de canal completa como parcial (CSI). En particular, se considera el beamforming de anulación de ceros como el beamforming activo para la transmisión de datos, mientras que el esquema de co-fase se considera como el beamforming pasivo para la reflexión de RIS. Basándose en los análisis asintóticos, se proponen técnicas de beamforming activo y pasivo deterministas utilizando CSI parcial que pueden eliminar gradualmente tanto IBI como IRI, logrando en última instancia un rendimiento ideal. Los resultados de simulación validan la precisión de los análisis asintóticos y demuestran la superioridad de las técnicas de beamforming activo y pasivo deterministas utilizando CSI parcial. Los resultados de la simulación también confirman que el beamforming propuesto puede lograr aproximadamente el 92.8% del rendimiento ideal, aunque solo requiere CSI parcial.