Wireless Engineering Channel

⏪آیا سطوح هوشمند قابل پیکربندی مجدد (RIS) طراحی شبکه تلفن همراه را به سطح بعدی می‌آورد؟

طراحی و برنامه‌ریزی شبکه‌های تلفن همراه بر روی قرارگیری، پیکربندی و طراحی در فرستنده (ایستگاه پایه) و گیرنده (دستگاه) متمرکز است. ما با استفاده از تجربیات مهندسی و شبیه‌سازی‌ها، پیش‌بینی‌ها و مفروضاتی در مورد چگونگی حرکت سیگنال در مسیر بین فرستنده و گیرنده انجام می‌دهیم، و گاهی اوقات راه‌حل‌هایی مانند تکرارکننده‌های موبایل یا سیستم‌های آنتن داخلی را اضافه می‌کنیم. یک تکنولوژی جالب که انتظار می‌رود ظهور کند RIS است که ما را قادر می‌سازد امواج الکترومغناطیسی را دستکاری کنیم و امکان کنترل دقیق بر انتشار سیگنال و کاهش تداخل را فراهم می‌کند.

⏪ آیا این می تواند نحوه طراحی و استقرار شبکه ها را در آینده تغییر دهد؟

مثال اصلی همانطور که در این پست نشان داده شده است، جایی که یک ساختمان بین یک ایستگاه پایه و یک دستگاه قرار دارد، سطح خدمات را کاهش می‌دهد. در حال حاضر، نحوه‌ی تعامل امواج الکترومغناطیسی با مواد سطح اطراف خارج از کنترل ما است. از نظر استراتژیک با استفاده از فناوری #RIS، سطوح مجاور را می‌توان طوری برنامه‌ریزی کرد که سیگنال را به سمت دستگاه‌ها منعکس و متمرکز کنند و بر شرایط غیر خط دید غلبه کنند.

*️⃣چند نکته قابل توجه:

- سطوح قابل پیکربندی مجدد یا RIS، با استقرار سطوح مهندسی شده خاص، به نام سطوح متا، که شامل عناصر کوچکی است که معمولاً بر حسب میلی‌متر یا سانتی‌متر (بسته به طیف) اندازه‌گیری می‌شوند، عمل می‌کند. با دستکاری فاز، دامنه و پلاریزاسیون امواج الکترومغناطیسی، RIS می تواند به طور موثر سیگنال‌ها را به سمت مکان‌های مورد نظر هدایت و متمرکز کند، بر موانع غلبه کند و قدرت سیگنال را در محیط‌های چالش برانگیز افزایش دهد. اساسا، RIS به عنوان "آینه‌های هوشمند" عمل می‌کند که سیگنال‌های دریافتی را منعکس می‌کند، شکست می‌دهد یا جذب می‌کند و لینک‌های ارتباطی بی‌سیم را بهینه می‌کند.

- همراه با مثال بالا، تعدادی از موارد استفاده بالقوه دیگر برای RIS، از جمله سرکوب تداخل و بهبود برای MIMO وجود دارد. حتی تحقیقاتی در مورد برداشت انرژی RF وجود دارد.

- برای فضای داخلی، یک مورد استفاده جالب افزایش امنیت لایه فیزیکی است، جایی که سیگنال را می‌توان کنترل کرد و در یک ساختمان یا اتاق قرار داد.

- هزینه‌ی سخت‌افزار، استقرار و نگهداری RIS برای این فناوری کلیدی خواهد بود که به عنوان جایگزینی برای تکرارکننده‌ها، رله‌ها، یا ایستگاه‌های پایه/سلول‌های کوچک در نظر گرفته شود.

- انتظار می رود اولین آزمایش و استقرار با طیف زیر 7 گیگاهرتز (FR1) و طیف mmWave (FR2) باشد، اما استفاده از RIS با طیف تراهرتز (THz) نیز در نظر گرفته شده است.

✈️ @Iranian_ComSoc