面向自由空间光通信系统的功率放大型 RIS 设计
信号处理
2021-04-09 v1
摘要
可重构智能表面（RIS）的波束调控动态特性已使其成为可用于解决无线通信系统中盲区的前沿技术之一。它们能够营造可编程的无线环境，将其转变为部分确定性空间，在决定无线信号如何传播方面发挥主动作用。然而，基于 RIS 的通信系统的实际实现可能面临诸如 RIS 结构产生噪声等挑战。此外，发射信号在信道的两段上可能面临双重衰落效应。本文利用基于硅基液晶（LCoS）的 RIS 模块解决近地自由空间光（nT-FSO）通信系统中的这一双重衰落问题。掺杂液晶层在外场中可直接放大光。借助掺杂液晶的这一能力，我们缓解了发射信号所面临的双重衰减。我们首先回顾 nT-FSO 功率损耗场景，随后讨论直接光放大并考量系统性能。结果表明，在入射光入射角 51 度时，所提 LCoS 设计具有最小 RIS 深度，意味着更少的液晶材料。性能结果显示每单位带宽的比特数有上界且随子链路距离之比增长。最后，我们提出并讨论了开放问题，以期为 nT-FSO 系统中 RIS 与放大型 RIS 的使用开辟新的研究机遇。
引用
@article{arxiv.2104.03449,
title = {Design of a Power Amplifying-RIS for Free-Space Optical Communication Systems},
author = {Alain R. Ndjiongue and Telex M. N. Ngatched and Octavia A. Dobre and Harald Haas},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.03449},
year = {2021}
}