SimRIS Channel Simulator for Reconfigurable Intelligent Surface-Empowered Communication Systems

Abstract

La comunicación asistida por superficie inteligente reconfigurable (RIS) aparece como uno de los posibles habilitadores para las redes inalámbricas de sexta generación (6G) al proporcionar una nueva forma de optimizar el rendimiento del sistema de comunicación. Este documento tiene como objetivo llenar un vacío importante en la literatura abierta al proporcionar un modelo de canal RIS preciso, de origen y ampliamente aplicable para las frecuencias de onda milimétrica. Nuestro modelo no solo es aplicable en varios entornos interiores y exteriores, sino que también incluye los aspectos físicos de la propagación inalámbrica en presencia de un RIS, así como varios problemas prácticos de modelado de canales 5G. El Simulador de Canal SimRIS de código abierto y completo también se presenta en este documento para ser utilizado en simulaciones por ordenador de sistemas de comunicación asistidos por RIS.

La communication assistée par surface intelligente reconfigurable (ris) apparaît comme l'un des catalyseurs potentiels des réseaux sans fil de sixième génération (6G) en offrant une nouvelle façon d'optimiser les performances du système de communication. Cet article vise à combler une lacune importante dans la littérature ouverte en fournissant un modèle de canal ris précis, source et largement applicable pour les fréquences mmWave. Notre modèle est non seulement applicable dans divers environnements intérieurs et extérieurs, mais comprend également les aspects physiques de la propagation sans fil en présence d'un ris ainsi que divers problèmes pratiques de modélisation des canaux 5G. Le simulateur de canal SimRIS open source et complet est également présenté dans cet article pour être utilisé dans les simulations informatiques des systèmes de communication assistés par ris.

Reconfigurable intelligent surface (RIS)-assisted communication appears as one of the potential enablers for sixth generation (6G) wireless networks by providing a new way to optimize the communication system performance. This paper aims to fill an important gap in the open literature by providing an accurate, source, and widely applicable RIS channel model for mmWave frequencies. Our model is not only applicable in various indoor and outdoor environments but also includes the physical aspects of wireless propagation in the presence of an RIS as well as various practical 5G channel modeling issues. The open-source and comprehensive SimRIS Channel Simulator is also introduced in this paper to be used in computer simulations of RIS-assisted communication systems.

يظهر الاتصال الذكي بمساعدة السطح القابل لإعادة التكوين (RIS) كواحد من عوامل التمكين المحتملة للشبكات اللاسلكية من الجيل السادس (6G) من خلال توفير طريقة جديدة لتحسين أداء نظام الاتصالات. تهدف هذه الورقة إلى سد فجوة مهمة في الأدبيات المفتوحة من خلال توفير نموذج قناة RIS دقيق ومصدر وقابل للتطبيق على نطاق واسع لترددات mmWave. لا ينطبق نموذجنا على مختلف البيئات الداخلية والخارجية فحسب، بل يشمل أيضًا الجوانب المادية للانتشار اللاسلكي في وجود نظام معلومات الراديو بالإضافة إلى العديد من مشكلات نمذجة قناة 5G العملية. كما تم تقديم محاكي قناة SimRIS المفتوح المصدر والشامل في هذه الورقة لاستخدامه في المحاكاة الحاسوبية لأنظمة الاتصالات بمساعدة RIS.