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摘要
针对现有无线通信技术在煤矿井下非视距场景中无线盲区覆盖所面临的难题，提出在煤矿井下无线通信系统中引入智能反射面（IRS）实现无线信号覆盖补盲的解决思路。分析了煤矿井下无线覆盖盲区问题的成因，包括封闭的矿井环境特征、普遍存在的非视距场景、发射功率与天线设置的安全约束。然而传统的煤矿井下无线覆盖盲区问题解决方案在硬件部署、维护成本、技术实现等方面存在局限性，无法真正满足矿山具体场景下的安全和高效通信需求。IRS因其低成本、低功耗、易部署和可扩展性等特点，在实现覆盖补盲方面具有性能优势。从硬件结构、辅助的信道模型和典型应用场景（精准定位、信能同传、无人机通信、边缘计算和物理层安全）3个方面介绍了IRS技术。提出了利用IRS技术优化井下无线盲区覆盖：通过在煤矿井下合理部署IRS，减少墙体对主要信号分量的吸收和散射，并利用IRS可调控的反射特性来优化信号的传播，以显著提高信号强度和覆盖范围。指出了IRS技术在煤矿井下无线通信中未来研究方向，包括IRS辅助的覆盖补盲系统的能量管理、基于人工智能的IRS辅助的井下通信、新型IRS技术应用和IRS灵活部署。
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