Maritime communication is becoming a vital component of 6G networks, driven by the rapid expansion of the maritime economy. However, existing technologies face critical challenges in signal coverage, availability, and robustness, especially under harsh sea conditions. This paper proposes a novel framework for the maritime Internet-of-Things (IoT) communications that leverages the reconfigurable intelligent surface (RIS) mounted on offshore infrastructures, such as wind turbines, to enhance coverage and reliability. To capture dynamic maritime environment, a near-ocean-surface channel model is developed considering the impact of sea waves. In addition, a wave energy harvesting (EH) system is designed to self-power IoT sensors for data acquisition, processing, and transmission. To support real-time adaptation, channel state information is continuously measured to optimize RIS reflection parameters and maximize multi-user communication rates. Simulation results show that the proposed system significantly improves IoT communication performance by over 20%, under harsh sea conditions.


翻译:海事通信正成为6G网络的重要组成部分,这主要受海洋经济快速扩张的驱动。然而,现有技术在信号覆盖范围、可用性和鲁棒性方面面临严峻挑战,尤其是在恶劣海况下。本文提出了一种新颖的海上物联网通信框架,该框架利用安装在海上基础设施(如风力涡轮机)上的可重构智能表面来增强覆盖范围和可靠性。为捕捉动态的海上环境,本文开发了一个考虑海浪影响的近海面信道模型。此外,还设计了一个波浪能量收集系统,用于为物联网传感器进行数据采集、处理和传输提供自供电。为支持实时自适应,系统持续测量信道状态信息以优化RIS反射参数,并最大化多用户通信速率。仿真结果表明,在恶劣海况下,所提出的系统能将物联网通信性能提升超过20%。

0
下载
关闭预览

相关内容

《探索5G在海事军事通信中的潜力》
专知会员服务
13+阅读 · 2025年11月1日
5G智慧海洋发展研究报告(2023年)附下载,40页pdf
专知会员服务
34+阅读 · 2023年7月24日
人工智能时代智能化海战模式
科技导报
21+阅读 · 2019年7月5日
雷达海面目标识别技术研究进展
科技导报
21+阅读 · 2017年11月13日
无人艇的发展趋势
无人机
13+阅读 · 2017年11月6日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
VIP会员
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员