计算机科学 > 信息论
[提交于 2024年12月23日
]
标题: STAR-RIS辅助的SWIPT系统:主动还是被动?
标题: STAR-RIS Assisted SWIPT Systems: Active or Passive?
摘要: 一种同时发射和反射的可重构智能表面(STAR-RIS)辅助的同时无线信息和功率传输(SWIPT)系统被研究。 考虑了主动和被动的STAR-RIS。 被动STAR-RIS可以以低成本高效地制造出具有显著近场区域的大孔径尺寸,但其设计灵活性受到耦合相移的限制。 主动STAR-RIS可以进一步放大信号并具有独立的相移,但由于成本较高,其孔径尺寸相对较小。 为了表征和比较它们的性能,通过联合设计接入点(AP)和STAR-RIS的波束成形,在满足功率和信息服务质量要求的情况下,制定了一个功率消耗最小化问题。 为了解决高度耦合的非凸问题,首先将原问题分解为更简单的子问题,然后提出了一种交替优化框架。 对于被动STAR-RIS,通过采用矢量驱动的权重惩罚方法来处理耦合相移约束。 而对于主动STAR-RIS,则通过矩阵驱动的半定规划优化AP波束成形中的独立相移,并在每次迭代中使用凸优化技术更新幅度矩阵。 数值结果表明:1)在相同孔径尺寸下,当孔径尺寸较小时,主动STAR-RIS表现出优于被动STAR-RIS的性能,但随着孔径尺寸的增加,性能差距减小;2)在相同的功率预算下,被动STAR-RIS通常更受青睐,而主动STAR-RIS在平衡硬件功率和放大功率之间通常会遭受性能损失。
文献和引用工具
与本文相关的代码,数据和媒体
alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)
演示
推荐器和搜索工具
arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目
arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。
与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。
有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.