主动可重新配置的智能表面 增强的医疗物联网

科学领域:

• 无线通信系统无线通信系统
• 医疗事物的互联网 (IoMT)
• 可重新配置的智能表面 (RIS)

背景情况:

• 被动重配置智能表面 (RIS) 遭受"双色淡化"效应,限制其在医疗物联网 (IoMT) 部署中的有效性.
• 由于电力供应和环境障碍,现有的IoMT系统面临着可靠的无线电力传输 (WPT) 和无线信息传输 (WIT) 的挑战.

研究的目的:

• 调查一个积极的RIS增强的IoMT系统,克服被动RIS的局限性.
• 通过共同设计时间表并反映活跃RIS的系数矩阵来最大限度地提高IoMT系统的总吞吐量.

主要方法:

• 建议在 IoMT 中使用一个主动的 RIS 辅助系统,同时进行无线电力传输 (WPT) 和无线信息传输 (WIT).
• 采用优化技术,包括基于交替优化 (AO) 的半定义编程 (SDP) 放松和连续凸近似 (SCA).
• 提出的方法解决了主动RIS设计中固有的非凸式优化问题.

主要成果:

• 与被动RIS系统相比,主动RIS增强的IoMT系统显著改善了频谱和能源效率.
• 模拟结果验证了对复杂设计问题的提议优化方法的有效性.
• 活跃的RIS有效地减轻了"双色失色"效应,确保了更强大的通信.

结论:

• 活跃RIS为提高IoMT网络性能提供了一个有希望的解决方案,特别是在解决电力和连接挑战方面.
• 开发的联合设计和优化技术为最大限度地提高IoMT系统吞吐量提供了一种可行的方法.
• 这项研究强调了主动RIS的潜力,以提高医疗物联网应用程序的整体效率和可靠性.