随着无线通信技术的迅猛发展，频谱资源的紧张和通信需求的不断增加，对新型通信技术提出了更高的要求。正交时频空域（OTFS）技术因其在时频选择性信道中的优越性能，成为下一代无线通信技术的研究热点。同时，反射智能表面（RIS）作为一种新型的可编程表面，能够灵活控制电磁波的传播路径，进一步提升了通信系统的性能。
项目信息
编号：MOG-15
大小：3.48M
运行条件
Matlab开发环境版本：
– Matlab R2023b
项目介绍
本文设计并实现了一个基于RIS的OTFS系统。首先，我们介绍了OTFS的基本原理和优势，并详细讨论了RIS在通信系统中的应用。接着，我们提出了一种结合RIS和OTFS的系统架构，并通过MATLAB实现了该系统。具体包括RIS信道建模、OTFS信道生成、调制与解调、匹配滤波检测等关键步骤。实验结果表明，该系统在复杂信道环境下具有较高的通信性能和可靠性。
通过本研究，我们验证了RIS-OTFS系统在提高频谱效率、抗干扰能力和增强信号覆盖方面的潜力。未来的研究将进一步优化系统参数，并探索其在实际通信场景中的应用。
项目报告
Tipps：设计报告PDF格式，需要另外购买。
– 项目配套文档：设计报告
算法流程
代码讲解
Tipps：仅对main.m部分代码简要讲解。该项目可以按需有偿讲解，提供后续答疑。
运行效果
– 运行RISDDchannel.m
图1 – 随机RIS相位信道冲激响应1
– 描述：此图展示了在Doppler频移和延迟条件下的信道冲激响应。信道系数在较低的Doppler频移和延迟时有较高的值。
– 结论：随机RIS相位的设置在低频移和延迟下有较好的信道系数表现。
图2 – 随机RIS相位信道冲激响应2
– 描述：此图展示了另一个随机RIS相位条件下的信道冲激响应，结果类似于图1。
– 结论：进一步验证了随机RIS相位在低频移和延迟下的信道系数表现。
图3 – 随机RIS相位信道冲激响应3
– 描述：此图展示了第三个随机RIS相位条件下的信道冲激响应，结果仍然类似。
– 结论：随机RIS相位在不同条件下的结果一致，表明该方法的稳定性。
图4 – 随机RIS相位信道冲激响应4
– 描述：此图展示了第四个随机RIS相位条件下的信道冲激响应。
– 结论：同样表明了低频移和延迟下的高信道系数表现。
图5 – 随机RIS相位信道冲激响应5
– 描述：此图展示了第五个随机RIS相位条件下的信道冲激响应。
– 结论：验证了多个随机条件下的一致性表现。
图6 – 随机RIS相位信道冲激响应6
– 描述：此图展示了第六个随机RIS相位条件下的信道冲激响应。
– 结论：随机RIS相位的设置在低频移和延迟下表现依然良好。
图7 – 直接路径信道冲激响应
– 描述：此图展示了没有RIS的情况下，直接路径信道的冲激响应。信道系数集中在较低的Doppler频移和延迟下，但系数较低。
– 结论：与随机RIS相位条件下的信道响应相比，直接路径的信道系数较低，证明了RIS在提升信道性能上的作用。
图8 – 优化后的信道冲激响应
– 描述：此图展示了优化后的信道冲激响应，信道系数在低Doppler频移和延迟下有显著提升。
– 结论：优化后的RIS设置在信道性能上有明显的提升，验证了优化方法的有效性。
通过以上分析，我们可以看出RIS的随机相位设置在多种条件下都能保持稳定的信道系数表现，而经过优化后的RIS设置能够显著提升信道性能。未来的研究将进一步优化系统参数，并探索其在实际通信场景中的应用。
– 运行channel_in_different_domains.m
图1 – 时延-多普勒域中的信道响应
– 描述：此图展示了信道响应在时延和多普勒频移域中的分布。信道系数在较低的多普勒频移和时延下有显著的峰值。
– 结论：信道在较低的多普勒频移和时延下表现较好，信道系数较高，表明该信道环境对信号传输具有较好的条件。
图2 – 时延-时间域中的信道响应
– 描述：此图展示了信道响应在时延和时间域中的分布。信道系数随着时间和时延的增加而变化，表现出一定的周期性波动。
– 结论：信道响应在时间和时延上的分布表明信号在传输过程中受到多种因素的影响，但整体表现出一定的规律性，这有助于优化信道模型。
图3 – 时间-频率域中的信道响应
– 描述：此图展示了信道响应在时间和频率域中的分布。信道系数在时间和频率上的变化展示了复杂的波动模式。
– 结论：信道在时间和频率域中的表现反映了信道的动态变化特性，这对设计更具鲁棒性的传输算法提供了依据。
通过这些图表分析，可以看出信道响应在不同域中的表现情况。时延-多普勒域的图表展示了信道在低多普勒频移和时延下的优越性能；时延-时间域的图表展示了信道响应的周期性波动；时间-频率域的图表展示了信道的动态变化特性。这些结果对进一步优化信道模型和设计更高效的信号传输方案具有重要意义。
远程部署
Tipps：购买后可免费协助安装，确保运行成功。
– 远程工具：Todesk 、向日葵远程控制软件
– 操作系统：Windows OS
项目文件
文件目录
Tipps：完整项目文件清单如下：
项目目录
– 1.Code (完整代码：确保运行成功)
– 2.Result (运行结果：真实运行截图)
– 3.Demo (演示视频：真实运行录制)
评论(0)