在煤矿道中基于TD3算法进行RIS无线网络优化
1School of Communication and Information Engineering, Xi'an University of Science and Technology, Xi'an 710600, China.
Sensors (Basel, Switzerland)
|October 16, 2025
概括
可重新配置的智能表面 (RIS) 通过优化信号路径来增强煤矿的无线通信. 拟议的TD3-NF算法显著提高了系统总和率,改善了在具有挑战性的地下环境中的通信质量.
科学领域:
- 无线通信无线通信
- 信号处理 信号处理
- 人工智能的人工智能
背景情况:
- 煤矿由于空间限制和信号干扰而面临复杂的通信挑战.
- 可重新配置的智能表面 (RIS) 是一种优化无线信号传播路径的新兴技术.
研究的目的:
- 在半圆形形煤矿道中使用双RIS反射连接研究通道衰减.
- 提出一种先进的算法,以改善地下采矿环境中的无线通信性能.
主要方法:
- 开发了一个双延迟深度决定性政策梯度与噪声色 (TD3-NF) 算法.
- 联合优化基站光束成形和RIS相位移矩阵.
- 在半圆形形煤矿道模型中模拟性能.
主要成果:
- TD3-NF算法在38dBm的传输功率下实现了平均链路速率11.1bps/Hz,比DDPG提高了29.07%.
- 8x8 RIS结构与4x4结构相比,产生了3.3 bps/Hz的更高总和率.
- 证明了对信号传播路径的有效控制,以加强通信.
结论:
- TD3-NF算法为优化煤矿无线通信提供了一个新的解决方案.
- 与人工智能相结合的RIS技术在复杂的地下环境中显著提高了通信质量.
- 研究结果支持人工智能的应用,通过更好的沟通提高矿山安全和运营效率.
