Redes 6G empoderadas por superficies inteligentes reconfigurables : simulación de comunicaciones inalámbricas asistidas por superficies inteligentes reconfigurables con errores de fase.

Abstract

En el presente trabajo se realiza la simulación de un sistema de comunicación inalámbrico en el que el transmisor (Tx) intenta comunicarse con el receptor (Rx) con la ayuda de una superficie inteligente reconfigurable (del inglés, intelligent reflecting surface-RIS). En el sistema propuesto, se asume que el diseño de fase en la RIS no es óptimo, es decir, existe la presencia de un error de fase en la RIS al momento de redireccionar la señal de Tx hacia Rx. Además, se considera que tanto el Tx como Rx están equipadas con una única antena, mientras la RIS tiene N elementos reconfigurables. Todos los canales del sistema experimentan un desvanecimiento tipo plano modelado por la distribución Rayleigh, mientras que el desvanecimiento a larga escala y el ruido gaussiano del sistema es generado a partir de las especificaciones dadas para ambientes outdoor en el estándar 3GPP (del inglés,3rd Generation Partnership Project). El error de fase en la RIS se lo caracteriza a través de la distribución Von Mises, la cual permite asumir diferentes tipos de errores de fases en la RIS, partiendo desde moderados hasta significativos. Con fines comparativos, el desempeño del sistema asistido por RIS es comparado con un sistema tradicional sin RIS. Para llevar a cabo dicha comparación, se evalúan ambos sistemas a través de las siguientes métricas de desempeño: 1) Bit Error Rate (BER), 2) probabilidad de corte de la comunicación en el sistema, y 3) tasa media alcanzable de comunicación. Finalmente, a partir de las discusiones de las curvas obtenidas, se proporciona ideas útiles sobre cuando es beneficioso o no utilizar la RIS en un sistema inalámbrico de próxima generación.