利用多智能反射面的卫星通信功率优化
信号处理
2023-10-26 v1
摘要
本研究引入了两种创新方法，旨在通过集成多个反射智能面（RISs）来提高星地通信系统的能量效率。这些方法的主要目标是在两种不同场景下优化整体能量效率。在第一种称为理想环境（IE）的场景中，我们通过将问题分解为两个次优任务来提高能量效率。初始任务通过精确调整每个 RIS 单元的相移来专注于最大化功率接收，随后实施选择性分集以识别提供最大功率的 RIS 单元。第二个任务致力于最小化功耗，将其表述为二元线性规划问题，并使用二元粒子群优化（BPSO）技术求解。IE 场景假设信号在无任何路径损耗的环境中传播，作为阐明系统最优能力的理论评估基础基准。相反，第二种称为非理想环境（NIE）的场景，设计用于信号传输受路径损耗影响的情形。在该框架内，利用 Adam 算法优化能量效率。此非理想设置为常规运行条件下系统能力提供了务实评估。两种场景均强调了卫星 RIS 系统可实现的节能潜力。经验仿真进一步证实了我们所提方法的鲁棒性与有效性，凸显了其在提升星地通信系统能量效率方面的潜力。
引用
@article{arxiv.2310.16625,
title = {Power Optimization in Satellite Communication Using Multi-Intelligent Reflecting Surfaces},
author = {Muhammad Ihsan Khalil},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.16625},
year = {2023}
}