ẢNH HƯỞNG CỦA SỐ LƯỢNG PHẦN TỬ RIS LÊN SỐ BẬC TỰ DO  TRUYỀN DẪN KHÔNG GIAN VÀ HIỆN TƯỢNG ỔN ĐỊNH HÓA KÊNH  TRONG CÁC LIÊN KẾT KHÔNG DÂY

Đỗ Huy Khôi

doi:10.34238/tnu-jst.13258

ẢNH HƯỞNG CỦA SỐ LƯỢNG PHẦN TỬ RIS LÊN SỐ BẬC TỰ DO TRUYỀN DẪN KHÔNG GIAN VÀ HIỆN TƯỢNG ỔN ĐỊNH HÓA KÊNH TRONG CÁC LIÊN KẾT KHÔNG DÂY

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 25/07/25 Ngày hoàn thiện: 26/12/25 Ngày đăng: 31/12/25

Các tác giả

Đỗ Huy Khôi , Trường Đại học Công nghệ Thông tin và Truyền thông - ĐH Thái Nguyên

Tóm tắt

Nghiên cứu này xem xét ảnh hưởng của cấu hình bề mặt thông minh tái cấu hình (RIS) tới độ tin cậy và dung lượng của kênh vô tuyến. Khung phân tích kết hợp lý thuyết và mô phỏng được xây dựng, trong đó ma trận tương quan RIS được hình thành bằng hàm sinc trên lưới hai chiều các phần tử thụ động, đồng thời mô phỏng ba mô hình fading Rayleigh, Rician và Nakagami với hai nghìn lần lặp Monte Carlo. Hệ số tín hiệu tạp âm, dung lượng, phổ trị riêng và bậc tự do không gian được tính cho các mảng 16 × 16 và 32 × 32 với tỷ lệ giãn cách phần tử λ/8 và λ/4. Kết quả chỉ ra rằng mở rộng kích thước mảng từ 16 × 16 lên 32 × 32 nâng SNR trung bình từ 176 dB lên 188 dB và tăng dung lượng trung bình từ 58,5 lên 62,5 bps/Hz, trong khi thay đổi giãn cách phần tử hoặc mô hình fading chỉ gây sai lệch không đáng kể. Bậc tự do không gian tăng nhanh theo kích thước mảng và phân bố dung lượng thể hiện rõ hiện tượng làm cứng kênh. Kết luận, diện tích khẩu độ của RIS là yếu tố chi phối lợi ích đa truy nhập không gian và độ ổn định kênh, khẳng định tiềm năng của RIS quy mô lớn trong các mạng không dây tốc độ cao, độ tin cậy cao.

Từ khóa

Bề mặt thông minh tái cấu hình; Bậc tự do không gian; Phổ trị riêng; Ổn định hóa kênh; Dung lượng không dây

Toàn văn:

PDF (English)

Tài liệu tham khảo

[1] M. S. B. Syed, H. M. Attaullah, S. Ali, and M. I. Aslam, “Wireless communications beyond antennas: The role of reconfigurable intelligent surfaces,” Engineering Proceedings, vol. 32, no. 1, 2023, Art. no. 10, doi: 10.3390/engproc2023032010.

[2] A. Ennajih, A. Sardi, M. Sadik, and J. Zbitou, “Design and Analysis of Intelligent Reflecting Surface for 5G Applications,” 2023 10th International Conference on Wireless Networks and Mobile Communications (WINCOM), Istanbul, Turkiye, 2023, pp. 1–5.

[3] M. A. ElMossallamy, H. Zhang, L. Song, K. G. Seddik, Z. Han and G. Y. Li, "Reconfigurable Intelligent Surfaces for Wireless Communications: Principles, Challenges, and Opportunities," in IEEE Transactions on Cognitive Communications and Networking, vol. 6, no. 3, pp. 990-1002, Sept. 2020.

[4] Q. Cheng, S. Jin, and T. J. Cui, “Reconfigurable intelligent surfaces for wireless communications,” Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering, vol. 24, pp. 1665–1668, 2023.

[5] Y. Bian, D. Dong, J. Jiang, and K. Song, “Performance Analysis of Reconfigurable Intelligent Surface-Assisted Wireless Communication Systems Under Co‑Channel Interference,” IEEE Open Journal of the Communications Society, vol. 4, pp. 596–605, 2023.

[6] Y. Liu et al., “Reconfigurable Intelligent Surfaces: Principles and Opportunities,” IEEE Communications Surveys & Tutorials, vol. 23, no. 3, pp. 1546–1577, 2021.

[7] F. A. P. de Figueiredo, “Unlocking the Power of Reconfigurable Intelligent Surfaces: From Wireless Communication to Energy Efficiency and Beyond,” Appl. Sci., vol. 13, no. 21, 2023, Art. no. 11750, doi: 10.3390/app132111750.

[8] G. C. Trichopoulos et al., “Design and Evaluation of Reconfigurable Intelligent Surfaces in Real‑World Environment,” IEEE Open Journal of the Communications Society, vol. 3, pp. 462–474, 2022.

[9] M. Z. Siddiqi and T. Mir, “Reconfigurable intelligent surface‑aided wireless communications: An overview,” Intelligent and Converged Networks, vol. 3, no. 1, pp. 33–63, Mar. 2022.

[10] A. I. Abdulshakoor, N. A. Ali, and H. S. Hassanein, “A Comprehensive Analysis of Packet Delay in Reconfigurable Intelligent Surface-Assisted Communication Networks,” ICC 2024 – IEEE International Conference on Communications, Denver, CO, USA, 2024, pp. 1691–1696.

[11] K. Singh, M. Saikia, K. Thiyagarajan, D. Thalakotuna, K. Esselle, and S. Kodagoda, “Multi functional Reconfigurable Intelligent Surfaces for Enhanced Sensing and Communication,” Sensors, vol. 23, no. 20, 2023, Art. no. 8561, doi: 10.3390/s23208561.

[12] T. T. Nguyen, T. T. B. Nguyen, and C. T. Vu, “Wireless Communication Through Intelligent Reflecting Surface,” TNU Journal of Science and Technology, vol. 226, no. 07, pp. 204–218, 2021.

DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.13258

Các bài báo tham chiếu

Hiện tại không có bài báo tham chiếu



Ghi nhớ