Reconfigurable intelligent surface (RIS) for UAV communication links improvement

Reconfigurable intelligent surface (RIS) is a potential technology for energyefficient wireless communications that has recently received a lot of interest. In dynamic circumstances, combining an unmanned aerial vehicle with RIS (UAV-RIS) can provide on-demand deployment services. The energy of the battery-powered UAV, however, will limit the benefits of UAV-RIS. We propose an innovative energy harvesting strategy for Simultaneous Wireless Information and Power Transfer (SWIPT) in UAV-RIS (Unmanned Aerial Vehicle-Reflecting Intelligent Surface) systems. Unlike previous studies, our approach involves segmenting passive reflected arrays in geometric space, enabling the concurrent transfer of information and energy harvesting from impinging radio-frequency (RF) signals. Additionally, we are developing a Deep Deterministic Policy Gradient (DDPG) technique to dynamically allocate resources of UAV-RIS in both time and space domains, aiming to maximize the overall harvested energy while maintaining communication quality for individual users. Our simulations demonstrate a significant performance enhancement of the proposed UAV-RIS SWIPT system compared to existing benchmarks.

Yeniden yapılandırılabilir akıllı yüzey (RIS), enerji açısından verimli kablosuz iletişim için gelecek vaat eden bir teknolojidir ve son zamanlarda büyük ilgi görmüştür. İnsansız hava aracını RIS (UAV-RIS) ile birleştirmek, dinamik senaryolarda isteğe bağlı konuşlandırma hizmetleri sağlayabilir. Bununla birlikte, İHA-RIS'in faydalarından yararlanmak, pille çalışan İHA'nın enerjisi ile sınırlı olacaktır. İHA-RIS'lerin dayanıklılığını artırmak için, eşzamanlı kablosuz bilgi ve güç aktarımı (SWIPT), kaynak tahsisi ve çarpan radyo frekansı (RF) sinyallerinden enerji hasadı için yeni bir enerji toplama planı geliştiriyoruz. Mevcut çalışmalardan farklı olarak, önerilen şema, pasif yansıyan dizileri, aynı anda bilgi taşımak ve enerji toplamak için geometrik uzayda yaratıcı bir şekilde böler. Ayrıca, her kullanıcı için iletişim kalitesini garanti ederken toplanan toplam enerjiyi en üst düzeye çıkarmak için UAV-RIS'in kaynaklarını hem zaman hem de uzay alanlarında sürekli olarak tahsis etmek için derin bir deterministik politika gradyanı (DDPG) şeması tasarlanmıştır. Simülasyon sonuçlarımızın da gösterdiği gibi, önerilen UAV-RIS SWIPT sistemi, kıyaslamanın üzerinde performansı önemli ölçüde artırıyor.