Spider RIS：动员智能 Surfaces 以提升无线通信

本研究引入了Spider RIS技术，为解决可移动天线（MAs）和无人机（UAV）启用通信系统所面临的挑战提供了创新解决方案。通过结合MAs的动态适应能力与UAV灵活的定位优势，该技术提供一种可动态和可移动的RIS，可在二维运动平台内灵活优化物理位置。Spider RIS旨在通过提升信号质量和可实现速率，增强在有阻塞环境中的无线网络通信效率和可靠性。Spider RIS的动机源于能够充分利用无线信道的空间可变性，即使在元素数量有限的情况下，也能最大化信道容量，从而克服传统固定RIS和高能耗UAV系统的局限性。考虑基于几何的毫米波信道模型，我们提出了以Spider RIS为支持的三阶段基于角度的混合波束成形系统设计：首先，利用角度信息设计模拟波束赋形器，随后，基于基带阶段观察到的有效信道生成数字预编码器/组合器。随后，采用粒子群优化算法，对Spider RIS的联合动态定位与相位 shifts 设计进行优化，以最大化系统的可实现速率。