Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Virtual Full-Duplex Communication Enabled STAR-RIS: Performance Analysis and Machine Learning-Assisted Optimization

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F29142890%3A_____%2F25%3A00052437" target="_blank" >RIV/29142890:_____/25:00052437 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://ieeexplore.ieee.org/document/10835171" target="_blank" >https://ieeexplore.ieee.org/document/10835171</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1109/TCCN.2025.3527682" target="_blank" >10.1109/TCCN.2025.3527682</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Virtual Full-Duplex Communication Enabled STAR-RIS: Performance Analysis and Machine Learning-Assisted Optimization

  • Popis výsledku v původním jazyce

    This work proposes a novel virtual full-duplex (VFD) communication based simultaneously transmitting and reflecting reconfigurable intelligent surfaces (STAR-RIS) scheme to mimic as well as outperform conventional full-duplex based STAR-RIS communication in practical high residual self-interference scenarios. For the proposed VFD based STAR-RIS (VFD-STAR-RIS) system involving multiple uplink and downlink users with user selection, analytical expressions of outage probability (OP) and ergodic rate (ER) are presented for downlink and uplink users. Thereafter, to minimize STAR-RIS aided inter-user interferences, we study joint optimization of user power allocations, reflection amplitude, transmission amplitude and element partitioning (JPRTE) for system OP (SOP) minimization and ergodic sum rate (ESR) maximization. A particle swarm optimization (PSO) based solution is used to solve the JPRTE problem of minimizing the SOP (JPRTE-SOP). However, due to the complexity involved in the ER expressions, applying PSO directly to the JPRTE problem of ESR maximization (JPRTE-ESR) will require significant convergence time. Thus, a machine learning (ML) based solution is proposed where the ER expressions are first closely approximated via a ML architecture, and thereafter PSO is applied to obtain a solution having a very low computational time. Monte-Carlo simulations are carried out to demonstrate efficacy of proposed VFD-STAR-RIS scheme, JPRTE-SOP, and JPRTE-ESR solutions to draw out useful inferences.

  • Název v anglickém jazyce

    Virtual Full-Duplex Communication Enabled STAR-RIS: Performance Analysis and Machine Learning-Assisted Optimization

  • Popis výsledku anglicky

    This work proposes a novel virtual full-duplex (VFD) communication based simultaneously transmitting and reflecting reconfigurable intelligent surfaces (STAR-RIS) scheme to mimic as well as outperform conventional full-duplex based STAR-RIS communication in practical high residual self-interference scenarios. For the proposed VFD based STAR-RIS (VFD-STAR-RIS) system involving multiple uplink and downlink users with user selection, analytical expressions of outage probability (OP) and ergodic rate (ER) are presented for downlink and uplink users. Thereafter, to minimize STAR-RIS aided inter-user interferences, we study joint optimization of user power allocations, reflection amplitude, transmission amplitude and element partitioning (JPRTE) for system OP (SOP) minimization and ergodic sum rate (ESR) maximization. A particle swarm optimization (PSO) based solution is used to solve the JPRTE problem of minimizing the SOP (JPRTE-SOP). However, due to the complexity involved in the ER expressions, applying PSO directly to the JPRTE problem of ESR maximization (JPRTE-ESR) will require significant convergence time. Thus, a machine learning (ML) based solution is proposed where the ER expressions are first closely approximated via a ML architecture, and thereafter PSO is applied to obtain a solution having a very low computational time. Monte-Carlo simulations are carried out to demonstrate efficacy of proposed VFD-STAR-RIS scheme, JPRTE-SOP, and JPRTE-ESR solutions to draw out useful inferences.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    20203 - Telecommunications

Návaznosti výsledku

  • Projekt

  • Návaznosti

    N - Vyzkumna aktivita podporovana z neverejnych zdroju

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2025

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    IEEE Transactions on Cognitive Communications and Networking

  • ISSN

    2332-7731

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    11

  • Číslo periodika v rámci svazku

    5

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    16

  • Strana od-do

    3260-3275

  • Kód UT WoS článku

    001589934200006

  • EID výsledku v databázi Scopus