發(fā)布時間：2021-07-27 20:46

　　現(xiàn)有的井下無線通信系統(tǒng)易受電磁波干擾、抗干擾能力差,無法適應(yīng)環(huán)境復(fù)雜且通信空間實(shí)時變化的煤礦工作面環(huán)境。本文以可見光通信的發(fā)展為契機(jī),提出將可見光通信系統(tǒng)應(yīng)用到煤礦工作面,和井下現(xiàn)有的無線通信網(wǎng)絡(luò)融合,期待能為實(shí)現(xiàn)礦井無線網(wǎng)絡(luò)全覆蓋提供新的解決方案。本文主要對礦井可見光通信異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究,主要研究內(nèi)容如下:（1）針對具體通信環(huán)境,提出了煤礦工作面可見光通信系統(tǒng)的整體架構(gòu),對系統(tǒng)組成及工作原理進(jìn)行了詳細(xì)的論述。（2）設(shè)計了基于可見光通信的煤礦工作面語音通信系統(tǒng),主要包括PCM編解碼電路、LED驅(qū)動電路、光電轉(zhuǎn)換及放大電路。該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)雙工通信及32路語音信號的復(fù)用傳輸。（3）對煤礦工作面可見光通信系統(tǒng)的光源布局進(jìn)行研究。采用空間分割法,將煤礦工作面狹長型通信空間轉(zhuǎn)化為常見的正方形通信空間。以正方形通信空間為研究對象,根據(jù)接收平面光照度分布盡量均勻的原則,利用MATLAB仿真求解LED最佳照明間距,進(jìn)而得到工作面光源覆蓋方式。（4）對礦井可見光通信異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的兩種切換技術(shù)進(jìn)行研究。針對水平切換,提出了一種基于FFT衰減檢測的RSS切換算法,能有效減小傳統(tǒng)RSS切換算法中乒乓效應(yīng)的... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖3-8時鐘信號Figure3-8Clocksignal

27圖 3-9 時鐘信號細(xì)節(jié)圖Figure 3-9 Detailed diagram of clock signal電轉(zhuǎn)換及前置放大模塊轉(zhuǎn)換模塊是 VLC 系統(tǒng)中的一個關(guān)鍵模塊，能將光信號轉(zhuǎn)換成的關(guān)鍵器件為光電二極管，也叫光電探測器。本系統(tǒng)選用結(jié)電價格低廉的硅基 PIN 光電二極管[69]。光電二極管轉(zhuǎn)換后的電弱，且光電轉(zhuǎn)換電路本身存在一定的噪聲干擾，因此需要設(shè)計路，將微弱電流信號放大的同時也能提高系統(tǒng)的信噪比。本 作為放大電路的主控芯片，圖 3-10 為光電轉(zhuǎn)換及放大電路。

圖 3-13 脈沖控制信號Figure 3-13 Pulse control signal3-14 為編碼后的 PCM 信號，其中通道 1 為復(fù)用后的 PCM 編碼幀同步脈沖信號。由圖 3-14 可以看出，每路模擬輸入信號在對上升沿開始編碼，編碼后的 PCM 信號由 8bit 數(shù)據(jù)組成，占用因此每路信號的傳輸速率為 64Kbps，該系統(tǒng)可同時傳輸 32 路傳輸速率最高可達(dá) 2.048Mbps。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]LED健康照明智能控制系統(tǒng)的設(shè)計[D]. 孟娜.中國計量學(xué)院 2016
[2]可見光通信與無線電通信垂直切換研究[D]. 鄭浩天.解放軍信息工程大學(xué) 2015
[3]煤礦工作面可見光通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 馬秀萍.中國礦業(yè)大學(xué) 2014
[4]基于LED的室內(nèi)可見光通信系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D]. 吳瑕.華中師范大學(xué) 2014
[5]井下白光LED無線通信系統(tǒng)研究[D]. 李鑫.哈爾濱工程大學(xué) 2012
[6]基于LED照明燈的室內(nèi)無線光通信雙工系統(tǒng)研究[D]. 張立.江蘇大學(xué) 2010
[7]WLAN與3G網(wǎng)絡(luò)的切換模型建模與仿真研究[D]. 魏明.南昌大學(xué) 2009
[8]基于LED的可見光無線通信關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 胡國永.暨南大學(xué) 2007
[9]LED照明光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計及其陣列光照度分布研究[D]. 胡海蕾.福建師范大學(xué) 2005



本文編號：3306513