發(fā)布時(shí)間：2019-08-26 10:31

【摘要】：在隧道復(fù)雜環(huán)境無線通信系統(tǒng)中,由于通信站天線波束較寬,受隧道空間以及隧道壁等諸多因素局限,接收機(jī)接收的電磁波經(jīng)折射、反射和直射等幾條路徑會引起多徑效應(yīng)造成多徑衰落。隧道環(huán)境下多徑衰落要比陸地上嚴(yán)重的多,其中快衰落深度可達(dá)30~40d B。為了更好的解決礦井隧道的多徑衰落問題,協(xié)作通信在MIMO的基礎(chǔ)上克服了在隧道環(huán)境中安裝多天線的空間局限,使具有單根天線的移動臺獲得類似于MIMO系統(tǒng)中的某些增益,從而獲得分集增益,增強(qiáng)隧道通信系統(tǒng)性能。因此,在隧道最佳的信道條件下,進(jìn)行礦井隧道環(huán)境協(xié)作通信的中繼選擇和功率分配研究,對于解決多徑衰落問題,具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。首先,本文對現(xiàn)有隧道無線通信系統(tǒng)、隧道信道條件、協(xié)作通信以及其中繼選擇和功率分配的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了歸納總結(jié)。針對現(xiàn)存隧道信道模型在相對的信號傳輸范圍內(nèi)嚴(yán)重影響信號傳輸?shù)牟蛔?采用基于幾何光學(xué)模型和全波模型結(jié)合的隧道多模信道模型更好的反應(yīng)物理信號傳輸?shù)臈l件,以獲得更好的通信性能。其次,在現(xiàn)有隧道環(huán)境協(xié)作通信研究的基礎(chǔ)上,基于隧道多模信道,對協(xié)作通信不同協(xié)作方式的中繼選擇和功率分配問題進(jìn)行研究分析。提出了隧道協(xié)作通信模式下的中繼選擇協(xié)議和功率分配的方法,推導(dǎo)出關(guān)于通信容量和中斷概率的公式,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行性能最優(yōu)化的分析。最后,在隧道多模信道協(xié)作通信的模型基礎(chǔ)上,通過對不同中繼位置以及不同功率分配條件下的信道容量和中斷概率進(jìn)行理論分析,提出了聯(lián)合中繼選擇和功率分配方法,在容量最大化最佳中繼選擇的基礎(chǔ)上,進(jìn)行中斷概率最小化最優(yōu)功率分配方法的研究,采用Matlab進(jìn)行仿真分析。結(jié)果表明,隧道協(xié)作通信中有效的中繼選擇和功率分配方法,有效地解決了礦井隧道復(fù)雜信道條件下的多徑衰落問題。
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TD65

【參考文獻(xiàn)】

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1 孫繼平,李繼生,雷淑英;煤礦井下無線通信傳輸信號最佳頻率選擇[J];遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào);2005年03期

2 鄧作杰;譚小蘭;;基于Zigbee技術(shù)的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];煤礦機(jī)械;2010年08期

3 孫繼平;;煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控與通信技術(shù)[J];煤炭學(xué)報(bào);2010年11期

4 ;Performance analysis of wireless local area networks(WLAN) in a coal-mine tunnel environment[J];Mining Science and Technology;2010年04期

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1 孟陳健;DF協(xié)作中繼系統(tǒng)合并方案[D];大連海事大學(xué);2011年

2 崔娟;AF協(xié)作通信系統(tǒng)中功率分配的研究[D];山東大學(xué);2013年

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本文編號：2529215