镜阵列与液晶基 RIS 联合辅助 VLC 系统的优化设计
信息论
2023-07-20 v1 信号处理
math.IT
摘要
大多数关于反射智能表面（RIS）辅助可见光通信（VLC）系统的研究聚焦于将 RIS 集成于信道中以克服视距（LoS）阻塞并提升相应可达数据速率。近期一些工作研究了在 VLC 接收端集成液晶（LC）基 RIS 同样可改善相应可达数据速率。为联合受益于前述 RIS 技术在信道与接收端中的引人特性，本工作中我们提出一种新型室内 VLC 系统，其由信道中镜阵列基 RIS 与 LC 基 RIS 辅助 VLC 接收端联合辅助。为阐明所提系统性能，我们建立、求解并评估了一个速率最大化问题。该最大化问题联合优化镜阵列基 RIS 的翻滚角与偏航角，以及 LC 基 RIS VLC 接收端的折射率。此外，该最大化问题考虑了实际假设，如发射机-接收机对视距路径中存在非用户阻挡物，以及用户的随机设备朝向（即用户自身阻塞）。鉴于所建优化问题的非凸性，采用一种低复杂度算法以获得全局最优解。还给出了所提方案的多用户场景。进而，也研究了所提系统的能效。仿真结果证实，相较于若干基线方案，所提系统在数据速率与能效性能上均取得显著提升。
引用
@article{arxiv.2307.10164,
title = {Optimized Design of Joint Mirror Array and Liquid Crystal-Based RIS-Aided VLC systems},
author = {Omar Maraqa and Telex M. N. Ngatched},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.10164},
year = {2023}
}
备注
Accepted for publication in IEEE IEEE Photonics Journal