中文

RIS 辅助的可见光通信系统:一篇教程

信号处理 2022-11-30 v2

摘要

第五代(5G)蜂窝网络的最新发展已使其在全球部署。作为部署的一部分,必须解决的挑战之一是跳过区问题,即物体阻碍信号传输时发生。信号阻碍会显著降低射频(RF)与室内可见光通信(VLC)系统中的信噪比,而在自由空间光(FSO)系统中阻碍会完全中断数据传输。因此,必须解决跳过区困境以确保 5G 及更先进网络的高效运行。近年来,比中继更高效的可重构智能表面(RISs)已被广泛接受为缓解跳过区并提供可重构无线环境的方法。然而,针对光无线通信(OWC)系统的 RIS 研究有限。本文旨在提供一份利用 RIS 技术的室内 VLC 系统综合教程。文章讨论 VLC 与 RIS 基础,并针对 OWC 系统重新引入 RIS,重点为 RIS 辅助室内 VLC 系统。我们还全面概述光学 RIS,并考察光学 RIS、RF-RIS 与光中继之间的差异。此外,我们详细讨论如何利用 RIS 克服 VLC 系统中的视距阻塞与设备朝向问题,同时揭示需研究的关键挑战,如 RIS 单元朝向设计、RIS 单元到接入点/用户分配设计以及 RIS 阵列定位设计问题。而且,我们讨论并提出若干将光学 RIS 与其他新兴技术融合的研究问题,并强调 RIS 辅助 VLC 系统的其他重要研究方向。

关键词

引用

@article{arxiv.2204.07198,
  title  = {RIS-Assisted Visible Light Communication Systems: A Tutorial},
  author = {Sylvester Aboagye and Alain R. Ndjiongue and Telex M. N. Ngatched and Octavia Dobre and H. Vincent Poor},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2204.07198},
  year   = {2022}
}

备注

38 pages, 36 figures, 3 tables