7326

مخابرات بي سيم به كمك سطوح هوشمند تغييرپذير

كارشناسي

مهندسي برق گرايش مخابرات

1400

دكتر سيد محمد رضوي زاده

دكتر ابوالفضل فلاحتي

1400/06/24

مهندسي برق

Reconfigurable Intelligent Surfaces Aided Wireless Communications

مسئله افزايش بازدهي طيف و انرژي از ابتداي معرفي مخابرات بي سيم مطرح بوده و تاكنون روش هاي مختلفي براي پاسخگويي به آن ارائه شده است. در پي افزايش بازدهي شبكه بي سيم، پارامترهايي نظير نرخ داده مورد نياز كاربر بي سيم و يا انواع كيفيت سرويسي كه با گذشت زمان تنوع پيدا كرده، براي حل مسئله بهينه سازي آن مدنظر قرار گرفته است. اما امروزه با توجه به رشد نمايي تعداد وسايل متصل به شبكه هاي بي سيم به دليل در نظر گرفتن اينترنت اشياء، استفاده از باند موج ميليمتري و معرفي نسل پنجم و نيازمندي هاي آن، مانند امكان مخابره با تاخير كم، قابليت اطمينان بالا، مخابرات پهن باند پيشرفته و غيره، نياز به افزايش بازدهي شبكه بي سيم بيش از پيش احساس شده و امري ضروري جلوه مي كند. روش هايي كه تا به امروز براي پاسخگويي به اين نياز ارائه شده اند، تمركز بر روي دو سمت كاربر و اوپراتور شبكه، براي مثال در نظر گرفتن تلفن همراه كاربر و ايستگاه پايه، داشته و سعي شده تا مسئله بهينه سازي را با محدود شدن به اين دو سمت حل كنند. براي نمونه با درنظر گرفتن سمت اوپراتور شبكه، روش هايي نظير استفاده از رله يا امكان برقراري دستگاه به دستگاه از جمله روش هايي است كه مي¬توان به آن¬ها اشاره كرد. در تمامي روش هاي بيان شده، محيط انتشار سيگنال، پيوسته به عنوان پارامتري غيرقابل كنترل و محدود كننده براي حل مسئله مورد نظر ياد شده است; بدين معني كه به دليل رفتار تصادفي محيط انتشار سيگنال مخابره شده، پديده هايي نظير انعكاس، انكسار و پراكندگي را به صورت تصادفي تجربه كرده و دچار محو شدگي مي شود كه يكي از مهم ترين عوامل خارج از كنترل در افزايش بازدهي شبكه بي سيم است. اخيرا با معرفي سطوح هوشمند تغييرپذير دريچه جديدي براي افزايش بازدهي شبكه بي سيم و بهبود خروجي آن گشوده شده است كه در آن محيط انتشار قابل كنترل بوده و مي توان با بازتابش بهينه از اين سطوح به نقاط انتهايي مخابره، وضعيت كانال هاي مخابراتي را براي بدست آوردن خروجي بهينه بهبود بخشيد. بنابراين پديده هايي مانند محوشوندگي چند مسيره و تلفات مسير كه به خصوص در مخابرات موج ميليمتري پارامتر مهمي محسوب مي شوند، قابل كنترل خواهند بود. اين سطوح هوشمند تغييرپذير مي توانند در تركيب با تكنولوژي هاي ديگر موجود در مخابرات بي سيم براي بهبود خروجي سيستم در كاربردهاي مختلف استفاده شوند. از اين رخداد با نام محيط راديويي هوشمند نيز ياد مي شود.

سطوح هوشمند تغيير پذير - فراسطوح قابل تنظيم - محيط هوشمند راديويي - مخابرات بي سيم