礦井MIMO通信系統(tǒng)的信道容量分析.pdf

1、隨著煤礦井下安全生產(chǎn)和災(zāi)后救援的需求日益增長(zhǎng),無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)在井下的應(yīng)用蓬勃發(fā)展。井下復(fù)雜的通信環(huán)境造成的多徑效應(yīng),是井下無(wú)線(xiàn)通信應(yīng)用的一大難題。相比較于其他技術(shù),MIMO技術(shù)具有抗干擾抗多徑、降低誤碼率、提高信道容量等優(yōu)點(diǎn)。本文以礦井MIMO系統(tǒng)模型為研究對(duì)象,對(duì)MIMO技術(shù)的井下應(yīng)用起到了一定的促進(jìn)作用。
　　首先,分析現(xiàn)有的礦用無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)和礦井無(wú)線(xiàn)通信環(huán)境,指出礦井無(wú)線(xiàn)通信的最大難題是多徑衰落,分析MIMO技術(shù)在煤礦井下的應(yīng)

2、用優(yōu)勢(shì)。
　　研究地面 MIMO系統(tǒng)的基本架構(gòu)和數(shù)學(xué)模型,分析其信道容量。分析兩種功率分配方案下的信道容量差別,通過(guò)仿真研究證明,相較于平均功率分配方案,自適應(yīng)功率分配方案能提高信道容量。
　　為了實(shí)際應(yīng)用,重點(diǎn)研究礦井 MIMO模型。假設(shè)散射體的分布情況,考慮三次散射,建立礦井巷道內(nèi)的基于散射體分布的 MIMO信道傳播模型。通過(guò)仿真和實(shí)驗(yàn),研究天線(xiàn)間隔、Rice因子等因素和相關(guān)性的關(guān)系。分析相關(guān)性、天線(xiàn)數(shù)量對(duì)信道容量的影響