一种低功耗的分布式可重构智能表面系统，用于动态信号增强

《Laser & Photonics Reviews》：A Low-Power Distributed System of Reconfigurable Intelligent Surfaces for Dynamic Signal Enhancements

分布式智能表面（DRIS）系统在无线通信、雷达及物联网中面临节点同步、协作机制复杂及通信开销增加的挑战，尤其大规模系统存在功耗与资源管理瓶颈。本文提出低功耗DRIS系统，集成预训练盲波束成形优化算法和视觉跟踪平台，动态提升多区域信号质量，平均功耗低于5.67mW/RIS，有效应对复杂非视距场景，实验验证其可靠性及有效性。

　　

摘要

分布式架构提高了无线通信、雷达和物联网（IoT）系统的鲁棒性和适应性，但也面临节点同步、复杂协作机制以及通信开销增加等挑战。在构建大规模系统时，功耗和信道资源管理成为瓶颈。多项研究表明，借助可重构智能表面（RIS）的系统具有结构简单、易于集成和高灵活性等显著优势。然而，目前关于分布式RIS（DRIS）的研究大多局限于理想条件下的理论分析，忽略了功耗和计算复杂性的增加。本文提出了一种低功耗DRIS系统，该系统专为无线通信场景设计，能够在各种环境中动态提升信号质量，同时保持平均每个RIS的功耗低于5.67毫瓦。该系统集成了预训练的盲波束成形优化算法和视觉跟踪平台，即使在复杂的非视距（NLoS）环境下也能持续实现优异性能。通过无线数据传输平台对DRIS的可靠性和有效性进行了实验验证，表明所提出的DRIS系统是未来无线通信、雷达和物联网应用中一种有前景且有效的解决方案。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。