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《西安科技大学》 2010年
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宽带无线通信技术在矿井巷道中的应用研究

孙永恒  
【摘要】:矿井无线信道属于限定空间信道,具有不同于地面自由空间信道的传输特性。分集技术是解决自由空间信道多径衰落最为有效技术之一。如何把它应用于矿井信道解决这一问题,是本文的研究主题。 本文分析了典型矿井信道模型的多径传输衰落特性。其主要特点是,在通常情况下矿井信道表现为时变快衰落形式,并且还存在强电磁干扰。根据矿井信道这一特征,本文把自适应波束形成技术与OFDM技术结合应用到矿井无线通信中,形成矿井自适应OFDM系统。在分析比较现有技术系统的各种实现方法后,采用POST-FFT方法更能适应矿井信道环境。因为在接收信号FFT后分别加权,能更好地还原发射信号。在这其中权值向量生成算法是系统实现方法的关键,基于时域训练序列的信道估计算法,傅里叶变换次数少,运算量少,适宜作为矿井自适应OFDM系统权向量生成算法。 矿井限定空间信道通常表现为空间相关性,而基于多天线的空时编码技术获取分集增益的要求是,空间信道独立不相关。本文探讨利用特征波束形成技术对空时编码信号波束赋形,即形成矿井空时特征波束编码技术结构,来使矿井空间信道去相关性,同时还可以降低信道估计的运算复杂度。最后,遵循系统最优化思路:将上述两种技术融合后,形成矿井OFDM-STEBC系统,并对系统进行总体设计。 仿真结果表明,新的技术系统能有效抑制矿井巷道的多径传输衰落,系统在频域、时域、空域,分别获得分集增益,使矿井通信系统性能得到很大的提升。
【学位授予单位】:西安科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TN925

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