論文の概要: Performance Comparison of Aerial RIS and STAR-RIS in 3D Wireless Environments

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.08755v1
• Date: Tue, 09 Dec 2025 16:06:09 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-10 22:28:08.04021
• Title: Performance Comparison of Aerial RIS and STAR-RIS in 3D Wireless Environments
• Title（参考訳）: 3次元無線環境における空中RISとSTAR-RISの性能比較
• Authors: Dongdong Yang, Bin Li, Jiguang He,
• Abstract要約: RIS (Reconfigurable Intelial Surface) と RIS (STAR-RIS) の同時送受信が,次世代ネットワークにおける無線通信とキャパシティ向上の鍵となっている。 本稿では,3次元無線環境における航空RISとSTAR-RISの詳細な性能比較について述べる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 11.014884897463887
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Reconfigurable intelligent surface (RIS) and simultaneously transmitting and reflecting RIS (STAR-RIS) have emerged as key enablers for enhancing wireless coverage and capacity in next-generation networks. When mounted on unmanned aerial vehicles (UAVs), they benefit from flexible deployment and improved line-of-sight conditions. Despite their promising potential, a comprehensive performance comparison between aerial RIS and STAR-RIS architectures has not been thoroughly investigated. This letter presents a detailed performance comparison between aerial RIS and STAR-RIS in three-dimensional wireless environments. Accurate channel models incorporating directional radiation patterns are established, and the influence of deployment altitude and orientation is thoroughly examined. To optimize the system sum-rate, we formulate joint optimization problems for both architectures and propose an efficient solution based on the weighted minimum mean square error and block coordinate descent algorithms. Simulation results reveal that STAR-RIS outperforms RIS in low-altitude scenarios due to its full-space coverage capability, whereas RIS delivers better performance near the base station at higher altitudes. The findings provide practical insights for the deployment of aerial intelligent surfaces in future 6G communication systems.
• Abstract（参考訳）: RIS (Reconfigurable Intelial Surface) と RIS (STAR-RIS) の同時送受信が,次世代ネットワークにおける無線通信とキャパシティ向上の鍵となっている。 無人航空機(UAV)に搭載される場合、柔軟な展開と視線条件の改善の恩恵を受ける。 有望な可能性にもかかわらず、航空RISとSTAR-RISアーキテクチャの総合的な性能比較は十分に研究されていない。 本稿では,3次元無線環境における航空RISとSTAR-RISの詳細な性能比較について述べる。 指向性放射線パターンを取り入れた正確なチャネルモデルを構築し,展開高度と方向の影響を徹底的に検討した。 システムの総和率を最適化するために、両アーキテクチャの合同最適化問題を定式化し、重み付き最小二乗誤差とブロック座標降下アルゴリズムに基づく効率的な解を提案する。 シミュレーションの結果、STAR-RISは全空間のカバー能力のため、低高度のシナリオではRISより優れており、一方RISは基地局付近では高い高度で性能が向上していることが明らかとなった。 この知見は,将来の6G通信システムにおける空中知的表面の展開に関する実践的な洞察を与えるものである。

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