Un innovador infraestructura basada en RIS adaptable a la forma para IoTs industriales inteligentes
Autores: Wang, Jiazheng; Fu, Xiuhua; Peng, Rongqun; Kadoch, Michel
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Un innovador infraestructura basada en RIS adaptable a la forma para IoTs industriales inteligentes
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Internet industrial de las cosas
Transmisión inalámbrica
Superficies inteligentes reconfigurables
RIS adaptable a la forma
Cobertura de red
Capacidad del sistema
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 45
Citaciones: Sin citaciones
Las aplicaciones del Internet Industrial de las Cosas (IoTs) tendrán mayores demandas en términos de capacidad del sistema y rendimiento de transmisión inalámbrica en el futuro. Las superficies inteligentes reconfigurables (RIS) para la reconstrucción del entorno de transmisión inalámbrica son actualmente un tema candente de investigación en el campo de las comunicaciones inalámbricas. En este documento, RIS se aplica a escenarios de IoT industrial, y se propone una infraestructura innovadora basada en RIS adaptativos a la forma, adecuados para IoTs industriales inteligentes. Basado en las muchas ventajas de RIS, la infraestructura propuesta puede satisfacer las demandas significativas de IoTs industriales en términos de cobertura de red, capacidad del sistema, tasa de transmisión y seguridad de la comunicación. Además, para lograr un ajuste de fase RIS flexible en rangos más amplios, en este documento se propone un mecanismo RIS adaptativo a la forma para regular las ondas reflejadas por RIS en el dominio de la forma, lo cual se puede lograr mediante tamaños de unidad RIS escalables y formas físicas macroscópicamente cambiables. Este mecanismo puede reducir los requisitos para el controlador de RIS y el diseño de unidades artificiales y ampliar la distribución espacial de haces reflejados, lo cual es difícil de lograr con regulaciones convencionales en los dominios espacial, temporal y de frecuencia. Los resultados de la simulación muestran que, en términos de probabilidad de cobertura del sistema, el rendimiento del sistema de RIS es mejor que el de los sistemas de comunicación generales, y el rendimiento del sistema basado en RIS deformables es el mejor. En términos de ganancia de canal, el rendimiento del RIS deformable está relacionado con su tamaño de superficie. Además, la pérdida de trayectoria causada por la transmisión de señales inalámbricas a larga distancia puede ser compensada aumentando el área de superficie de RIS.
Descripción
Las aplicaciones del Internet Industrial de las Cosas (IoTs) tendrán mayores demandas en términos de capacidad del sistema y rendimiento de transmisión inalámbrica en el futuro. Las superficies inteligentes reconfigurables (RIS) para la reconstrucción del entorno de transmisión inalámbrica son actualmente un tema candente de investigación en el campo de las comunicaciones inalámbricas. En este documento, RIS se aplica a escenarios de IoT industrial, y se propone una infraestructura innovadora basada en RIS adaptativos a la forma, adecuados para IoTs industriales inteligentes. Basado en las muchas ventajas de RIS, la infraestructura propuesta puede satisfacer las demandas significativas de IoTs industriales en términos de cobertura de red, capacidad del sistema, tasa de transmisión y seguridad de la comunicación. Además, para lograr un ajuste de fase RIS flexible en rangos más amplios, en este documento se propone un mecanismo RIS adaptativo a la forma para regular las ondas reflejadas por RIS en el dominio de la forma, lo cual se puede lograr mediante tamaños de unidad RIS escalables y formas físicas macroscópicamente cambiables. Este mecanismo puede reducir los requisitos para el controlador de RIS y el diseño de unidades artificiales y ampliar la distribución espacial de haces reflejados, lo cual es difícil de lograr con regulaciones convencionales en los dominios espacial, temporal y de frecuencia. Los resultados de la simulación muestran que, en términos de probabilidad de cobertura del sistema, el rendimiento del sistema de RIS es mejor que el de los sistemas de comunicación generales, y el rendimiento del sistema basado en RIS deformables es el mejor. En términos de ganancia de canal, el rendimiento del RIS deformable está relacionado con su tamaño de superficie. Además, la pérdida de trayectoria causada por la transmisión de señales inalámbricas a larga distancia puede ser compensada aumentando el área de superficie de RIS.