發(fā)布時間：2017-04-04 15:20

  本文關(guān)鍵詞：煤礦井下MIMO信道模型及其特性研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著國家對煤礦安全生產(chǎn)和災(zāi)后救援工作的重視程度不斷加強,無線通信技術(shù)在煤礦井下的應(yīng)用蓬勃發(fā)展。與其他無線通信技術(shù)相比,MIMO無線通信技術(shù)具有大容量、低誤碼率、抗多徑等優(yōu)勢,可以很好的滿足井下無線通信系統(tǒng)對通信質(zhì)量的要求。MIMO的諸多優(yōu)勢與MIMO的信道特性息息相關(guān),在不同的傳輸環(huán)境中,MIMO信道特性差異較大。因此,了解和掌握不同傳輸環(huán)境中的MIMO信道特性,建立一個與傳輸環(huán)境相符合的MIMO信道模型對MIMO技術(shù)的實際應(yīng)用至關(guān)重要。本文在分析當(dāng)前MIMO主要建模方法的基礎(chǔ)上,重點研究了基于射線跟蹤法的鏡像法原理,利用鏡像法建立煤礦井下巷道MIMO信道模型。假設(shè)散射體均勻分布,界定最高反射次數(shù)為3次,詳細(xì)分析了應(yīng)用鏡像法如何求解鏡像點和有效鏡像點的確定方法。在此基礎(chǔ)上,確立了有效的射線傳輸路徑,引入帳篷定律和費馬定理計算路徑長度和模型參數(shù),建立了煤礦井下MIMO信道模型。分析了MIMO信道的空時相關(guān)系數(shù)和Rice因子K對相關(guān)系數(shù)的影響,驗證了MIMO技術(shù)可以有效的利用井下的多徑效應(yīng)來提高自身的系統(tǒng)性能。對鏡像法所建模型的信道容量歸一化處理,給出了歸一化系數(shù)和歸一化后的信道容量表達(dá)式;仿真分析了信道容量的累計概率分布,驗證了所建模型的合理性。最后仿真分析了電磁波的傳輸頻率和收發(fā)天線之間的距離對信號場強產(chǎn)生的影響,通過與實測場強比較得出本文所建立的煤礦井下MIMO信道模型在近場區(qū)比遠(yuǎn)場區(qū)更加精確。
【關(guān)鍵詞】：礦井無線通信 MIMO 射線跟蹤法 信道模型
【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;TN919.3
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-13
• 變量注釋表13-14
• 1 緒論14-19
• 1.1 研究背景和意義14-15
• 1.2 MIMO研究概況15-17
• 1.3 本文的研究內(nèi)容和結(jié)構(gòu)17-19
• 2 無線信道特性及煤礦井下無線通信系統(tǒng)19-28
• 2.1 無線信道概述19-24
• 2.2 煤礦井下無線通信特性分析24-25
• 2.3 礦井無線通信系統(tǒng)分析25-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 3 MIMO無線信道模型及容量分析28-37
• 3.1 MIMO信道模型28-29
• 3.2 信道容量29-31
• 3.3 MIMO信道容量仿真分析31-33
• 3.4 MIMO系統(tǒng)誤碼率分析33-34
• 3.5 MIMO信道建模方法分析34-36
• 3.6 本章小結(jié)36-37
• 4 煤礦井下MIMO信道建模研究37-53
• 4.1 射線跟蹤法概述37-39
• 4.2 鏡像法建立井下MIMO信道模型39-51
• 4.3 模型建立51-52
• 4.4 本章小結(jié)52-53
• 5 煤礦井下MIMO信道模型仿真分析53-61
• 5.1 空時相關(guān)系數(shù)分析53-56
• 5.2 信道容量仿真分析56-58
• 5.3 場強仿真分析58-60
• 5.4 總結(jié)60-61
• 6 總結(jié)與展望61-63
• 6.1 總結(jié)61-62
• 6.2 展望62-63
• 參考文獻(xiàn)63-67
• 作者簡歷67-69
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集69

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：285733