KaydedilenlerDerginizi ekleyin

Dergiler / Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi / 2022 / Cilt: 11 Sayı: 4

RIS-destekli SSK şemalarının Ricean sönümlenmeli kanallardaki ABER analizi

ABER analysis of RIS-aided SSK schemes over Ricean fading channels

Ayşe Elif Canbilen(MÜHENDİSLİK VE DOĞA BİLİMLERİ FAKÜLTESİ)0000-0003-1891-5703
Alper Ateş(EGE ÜNİVERSİTESİ, MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ)0000-0002-7169-1289
Sayfa
930–936
Yayın Tarihi
2022-10-14
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Elde edilen sonuçlar, Ricean-K parametresinin ve RIS üzerindeki yansıtıcı eleman sayısının sistem performansı üzerinde yadsınamaz bir etkiye sahip olduğunu ortaya koymaktadır.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Uyarlanabilir akıllı yüzey (RIS), yeni nesil kablosuz iletişim tekniklerinin gereksinimlerini karşılamak üzere yansıtıcı bir yüzey üzerinden sinyallerin fazını etkin bir şekilde düzenleyerek hizmet kalitesini artıran umut verici bir teknolojidir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Bu çalışmada, hem RIS hem de SSK tekniklerinin potansiyel avantajlarından yararlanmak için RIS-destekli SSK şemalarından ikisi incelenmekte ve Ricean sönümlenmeli kanallar üzerindeki ortalama bit hata oranı (ABER) performansı değerlendirilmektedir.
💡
Sonuç & Katkı:Elde edilen sonuçlar, Ricean-K parametresinin ve RIS üzerindeki yansıtıcı eleman sayısının sistem performansı üzerinde yadsınamaz bir etkiye sahip olduğunu ortaya koymaktadır.
🔬Tür:Deneysel Tarla Denemesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Kablosuz iletişim · Hata performansı analizi · Uyarlanabilir akıllı yüzey (RIS)

Özet

Uyarlanabilir akıllı yüzey (RIS), yeni nesil kablosuz iletişim tekniklerinin gereksinimlerini karşılamak üzere yansıtıcı bir yüzey üzerinden sinyallerin fazını etkin bir şekilde düzenleyerek hizmet kalitesini artıran umut verici bir teknolojidir. Öte yandan, tipik indis modülasyon (IM) tekniklerinden biri olan uzay kaydırmalı anahtarlama (SSK), veri iletimi için klasik modülasyon yöntemlerini uygulamak yerine sadece aktif verici anten indisi bilgisini kullanmaktadır. Bu çalışmada, hem RIS hem de SSK tekniklerinin potansiyel avantajlarından yararlanmak için RIS-destekli SSK şemalarından ikisi incelenmekte ve Ricean sönümlenmeli kanallar üzerindeki ortalama bit hata oranı (ABER) performansı değerlendirilmektedir. Her iletim anı için aktif edilen verici anten, alıcı tarafta en büyük olabilirlik (ML) sezimi algoritması kullanılarak belirlenmiştir. Önerilen RIS-tabanlı sistemlerin artan yansıtıcı eleman sayısı ve Ricean-K faktörüne göre ABER performansı, hem teorik türetimler hem de bilgisayar simülasyonları aracılığıyla sunulmuştur. Elde edilen sonuçlar, Ricean-K parametresinin ve RIS üzerindeki yansıtıcı eleman sayısının sistem performansı üzerinde yadsınamaz bir etkiye sahip olduğunu ortaya koymaktadır.

Abstract

Reconfigurable intelligent surface (RIS) is a promising technology to meet the needs of next-generation wireless communication techniques that enhance the quality of service by effectively adjusting the phases of the signals through a reflective surface. On the other side, space shift keying (SSK), as one of the typical index modulation (IM) techniques, provides data transmission by using only the information of the active transmitting antenna index instead of applying traditional modulation methods. In this study, two of the RIS-assisted SSK schemes are studied to take potential benefits of both RIS and SSK techniques, and the average bit error rate (ABER) performance is investigated over Ricean fading channels. The activated transmitter antenna for each transmission instant is detected by utilizing the maximum likelihood (ML) detection algorithm at the receiver side. The ABER performance of the proposed RIS-based systems in proportion to the increasing number of reflecting elements and Ricean-K factor is presented by both theoretical derivations and computer simulations. The obtained results show that the Ricean-K parameter and the number of reflective elements on the RIS have an undeniable effect on the system performance.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

Canbilen, A. E., Ateş, A. (2022). RIS-destekli SSK şemalarının Ricean sönümlenmeli kanallardaki ABER analizi. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt: 11 Sayı: 4, 930–936. https://doi.org/10.28948/ngumuh.1116897

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (18)

  1. J. Clerk Maxwell, A Treatise on Electricity and Magnetism, 3rd ed., 2. Oxford: Clarendon, pp. 68–73, 1892.
  2. I. S. Jacobs and C. P. Bean, Fine particles, thin films and exchange anisotropy, in Magnetism, 3, G. T. Rado and H. Suhl, Eds. New York: Academic, pp. 271–350, 1963.
  3. A. E. Canbilen, S. S. Ikki, E. Basar, S. Gültekin, İ. Develi, Joint Impact of I/Q Imbalance and Imperfect CSI on SM-MIMO Systems Over Generalized Beckmann Fading Channels: Optimal Detection and Cramer-Rao Bound. IEEE Transactions on Wireless Communications, 19 (5), 3034-3046, 2020. https://doi.org/10.1109/twc.2020.2970002
  4. A. Salh, L. Audah, N. S. M. Shah, S.A. Hamzah, Maximizing Energy Efficiency in Downlink Massive MIMO Systems by Full-complexity Reduced Zero-forcing Beamforming. International Journal of Engineering & Technology, 7 (4.1), pp. 33-36, 2018. https://doi.org/10.14419/ijet.v7i4.1.19487.
  5. J. C. Marinello, T. Abrão, A. Amiri, E. de Carvalho, P. Popovski, Antenna Selection for Improving Energy Efficiency in XL-MIMO Systems. IEEE Transactions on Vehicular Technology, 69 (11), 13305-13318, 2020. https://doi.org/ 10.1109/TVT.2020.3022708.
  6. A. Salh, L. Audah, N.S.M. Shah, S.A. Hamzah, Adaptive Antenna Selection and Power Allocation in Downlink Massive MIMO Systems. International Journal of Electrical and Computer Engineering, 7 (6), 3521-3528, 2017. https://doi.org/10.11591/ijece.v7i6.p p3521-3528.
  7. E. Basar, M. Wen, R. Mesleh, M. Di Renzo, H. Haas, Index modulation techniques for next-generation wireless networks. IEEE Access, 5, 2017. https:// doi.org/ 10.1109/ACCESS.2017.2737528
  8. E. Basar, Reconfigurable intelligent surface-based index modulation: A new beyond MIMO paradigm for 6G. IEEE Transactions on Communications. 68 (5), 3187-3196, 2020. https://doi.org/ 10.1109/TCOMM.20 20.2971486
  9. A. E. Canbilen, E. Basar, and S. S. Ikki. Reconfigurable intelligent surface-assisted space shift keying. IEEE Wireless Communications Letters. 9 (9), 1495-1499, 2020. https://doi.org/ 10.1109/LWC.2020.2994930
  10. Q. Li, M. Wen, S. Wang, G. Alexandropoulos, Y. Wu and C. Yik. Space shift keying with reconfigurable intelligent surfaces: Phase configuration designs and performance analysis. IEEE Open Journal of the Communications Society. 2, 322-333, 2021. https://doi.org/ 10.1109/OJCOM S.2021.3057118
  11. M. Young, The Technical Writer’s Handbook. Mill Valley, CA: University Science, 1989. https://doi.org/ 10.1109/TPC.1983.6448697
  12. A. E. Canbilen, Performance analysis of RIS-assisted SM with I/Q imbalance. Physical Communication, 49, 1-11, 2021. https://doi.org/10.1016/j.phycom.2021.10 1473.
  13. S. Aja-Fernandez and G. Vegas-Sanchez-Ferrero, Statistical Analysis of Noise in MRI. Springer International Publishing, 2016. https://doi.org/ 10.100 7/978-3-319-39934-8
  14. M. M. Alwakeel, Quadrature spatial modulation performance analysis over Rician fading channels. Journal of Communications. 11 (3), 249-254, 2016. https://doi.org/ 10.12720/jcm.11.3.249-254
  15. M. K. Simon, Probability Distributions Involving Gaussian Random Variables: A Handbook for Engineers, Scientists and Mathematicians, Springer, 2006. ISBN:978-0-387-34657-1
  16. J. Jeganathan and A. Ghrayeb. Space shift keying modulation for MIMO channels. IEEE Transactions on Wireless Communications, 8 (7), 3692-3703, 2009. https://doi.org/ 10.1109/TWC.2009.080910
  17. A. E. Canbilen, S. S. Ikki, E. Basar, S. Gültekin, İ. Develi, Joint Impact of I/Q Imbalance and Imperfect CSI on SM-MIMO Systems Over Generalized Beckmann Fading Channels: Optimal Detection and Cramer-Rao Bound. IEEE Transactions on Wireless Communications, 19 (5), 3034-3046, 2020. https://doi.org/10.1109/twc.2020.2970002
  18. M. M. Alwakeel, Quadrature spatial modulation performance analysis over Rician fading channels. Journal of Communications. 11 (3), 249-254, 2016. https://doi.org/ 10.12720/jcm.11.3.249-254