IEEE Transactions on Communications· 2025Q1
Sıkıştırma Anten Sistemleri için Modelleme ve Işın Oluşturma Optimizasyonu
Modeling and Beamforming Optimization for Pinching-Antenna Systems
- 93atıf
- Q1SCImago
- 2025yıl
Kısa özet
Sıkıştırma Anten Sistemleri (PASS) için yeni bir fizik tabanlı model, geleneksel ve devasa MIMO'ya kıyasla %95'in üzerinde iletim gücü azaltımı sağlıyor ve düşük karmaşıklıklı sıfır zorlamalı (ZF) ışın oluşturma algoritması, ceza tabanlı yönteme benzer performans gösteriyor.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- PASS için fizik tabanlı bir model, sıkıştırma antenini yönlü bir kuplör olarak temsil eden eşleşmiş mod teorisi kullanılarak geliştirilmiştir.
- İletim ve sıkıştırma ışın oluşturmanın ortak optimizasyonu için bir iletim gücü minimizasyonu problemi formüle edilmiştir.
- Düşük karmaşıklıklı sıfır zorlamalı (ZF) tabanlı bir algoritma, ceza tabanlı alternatif optimizasyon algoritmasıyla karşılaştırılabilir performans elde eder.
- PASS teknolojisi, geleneksel ve devasa MIMO sistemlerine kıyasla iletim gücünü %95'in üzerinde azaltır.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
The Pinching-Antenna SyStem (PASS) is a revolutionary flexible antenna technology designed to enhance wireless communication by establishing strong line-of-sight (LoS) links, reducing free-space path loss and enabling antenna array reconfigurability. PASS uses dielectric waveguides with low propagation loss for signal transmission, radiating via a passive pinching antenna, which is a small dielectric element applied to the waveguide. This paper first proposes a physics-based hardware model for PASS, where the pinching antenna is modeled as an open-ended directional coupler, and the electromagnetic field behavior is analyzed using coupled-mode theory. A simplified signal model characterizes the coupling effect between multiple antennas on the same waveguide. Based on this, two power models are proposed: equal power and proportional power models. Additionally, a transmit power minimization problem is formulated/studied for the joint optimization of transmit and pinching beamforming under both continuous and discrete pinching antenna activations. Two algorithms are proposed to solve this multimodal optimization problem: the penalty-based alternating optimization algorithm and a low-complexity zero-forcing (ZF)-based algorithm. Numerical results show that 1) the ZF-based low-complexity algorithm performs similarly to the penalty-based algorithm, 2) PASS reduces transmit power by over 95% compared to conventional and massive MIMO, 3) discrete activation causes minimal performance loss but requires a dense antenna set to match continuous activation, and 4) the proportional power model yields performance comparable to the equal power model.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. IEEE Transactions on Communications, 2025 · DOI ↗
Ücretsiz hesapla devam et
Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.
Web'de ücretsiz devam etGoogle ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.
Telefonda:
Alan: Havacılık ve Uzay Mühendisliği
Aerospace EngineeringEngineering