通过 HAPS 与主动 RIS 技术收敛的求和速率与能源效率之间的权衡
网络与互联网体系结构
2025-07-21 v1 信号处理
摘要
本文研究了将主动可重构智能面板（RIS）中继与高空平台站（HAPS）集成，以提高下一代无线系统中非地面网络（NTN）性能的可能性。虽然先前的研究聚焦于被动 RIS 架构，但由于 HAPS 链路中的严重路径损耗和双重衰落，主动 RIS 因其内在的信号放大能力而更为适合。我们构建了一个求和速率最大化问题，联合优化支持由 HAPS 基础主动 RIS 辅助通信系统的地面用户设备（UE）的功率分配和 RIS 单元分配。为减少功耗和硬件复杂度，还探讨了几种亚连通主动 RIS 架构。仿真结果表明，主动 RIS 配置在质量服务（QoS）方面显著优于被动 RIS。此外，尽管全连通架构实现最高的吞吐量，但亚连通方案在实际功率约束下显示出更好的能源效率。这些发现凸显了主动 RIS 可实现的 HAPS 系统在满足超大规模覆盖和绿色网络需求方面的潜力。
引用
@article{arxiv.2507.13889,
title = {On the Trade-Off Between Sum-Rate and Energy Efficiency through the Convergence of HAPS and Active RIS Technologies},
author = {Bilal Karaman and Ilhan Basturk and Ferdi Kara and Metin Ozturk and Sezai Taskin and Halil Yanikomeroglu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.13889},
year = {2025}
}
备注
accepted in PIMRC2025