RIS系统性能的进一步评估-英-6页_792kb

系统性能进一步评估：无线智能表面（RIS）与网络控制中继器（NCR）的比较及性能分析

RIS vs NCR比较

• RIS主要功能是反射信号，无功率放大，控制链路可独立于数据链路。
• NCR包括功率放大和噪声放大，支持回程链路和接入链路的全双工耦合，需要独立RF用于控制，可放大信号但仍受干扰影响。
• 应用差异：RIS适用于覆盖增强和容量提升；NCR主要用于覆盖空白区填充。

性能比较

低频性能（2.6 GHz）

• NCR在功率增益上优势更明显，平均RSRP约为21-24.6 dB，但SINR较差（4.37-4.57 dB），部分分析显示NCR放大干扰导致性能下降，约45%的中继器功率超过极限。
• RIS（40×40元素，2-比特量化）显示较低的增益，平均RSRP约7.4 dB，SINR约7.08 dB。
• 核心参数：基础配置每扇区4个NCR/RIS，量化增益不同（30/40 dB）。

高频性能（26 GHz）

• RIS提供更准确的波束成形能力，性能差距较之前频段缩小。
• 高频下，NCR也执行波束扫，但干扰管理更导致性能增强。
• RIS与NCR直线比较显示RIS在RSRP和SINR略优，用户位置为蜂窝网边缘。
• 参数：每扇区相同配置，元素数量相同。

波束成形方法差异

• NCR：使用波束扫方案，依赖固定增益，干扰管理较差。
• RIS：采用针对UE的特定波束成形，优化与基站配合的小型链路。
• 关键点：在高频，NCR通过延长随动波束生成，使NCR合链路较强优势较弱；建议调整控制链路设计。

提出建议

• 低频：基站可同时优化波束针对RIS和UE。
• 高频：考慮三種波束形聖方案，包括單一UE波束、RIS波束，或兩者併發以优化性能。

一般观察

• RIS的性能在應用對象不同，而NCR具更高平均功率增益在某些頻段及其干擾問題需注意。