基于RIS辅助NOMA的矿井通信系统性能优化研究.docx

基于RIS辅助NOMA的矿井通信系统性能优化研究

目录

基于RIS辅助NOMA的矿井通信系统性能优化研究（1）．．．．．．．．．．．．．4

一、内容概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.3研究目标与内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

二、矿井通信系统概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

2.1矿井通信系统基本原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.2矿井通信系统面临的挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

2.3优化矿井通信系统的必要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

三、RIS辅助NOMA技术原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

3.1RIS技术介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

3.2NOMA技术介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

3.3RIS辅助NOMA技术优势分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

四、RIS辅助NOMA矿井通信系统架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

4.1系统整体架构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

4.2RIS节点部署策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

4.3NOMA资源分配方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

五、性能优化方法研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

5.1基于信道状态信息的RIS调度策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

5.2NOMA用户接入控制算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

5.3信道编码与调制技术优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

六、仿真实验与结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

6.1仿真环境设置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

6.2仿真结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

6.2.1系统吞吐量对比．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

6.2.2带宽利用率分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

6.2.3调度效率评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

七、实际应用案例分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

7.1案例背景介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

7.2RIS辅助NOMA系统在实际矿井中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

7.3应用效果评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

八、结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

8.1研究结论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

8.2未来研究方向．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

基于RIS辅助NOMA的矿井通信系统性能优化研究（2）．．．．．．．．．．．．50

内容概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．