基于礦井通信的自適應OFDM調制解調方案的研究.pdf

1、目前，我國煤礦井下通信系統以光纖傳輸為主，具有通信容量大、傳輸損耗低、抗電磁干擾能力強等優(yōu)點，但同時面臨著成本高、維護復雜、現場施工難度大等缺點。研究并設計一種低成本、安裝便捷且能滿足井下多種通信需求的系統具有重要的意義。
　　本文以自適應OFDM技術為基本理論，結合雙絞線的傳輸特性，采用多用戶共享同一對雙絞線的思路，提出了一種基于雙絞線的自適應OFDM調制解調方案來解決煤礦井下通信問題，具有成本低、安裝維護方便等優(yōu)點，所提供的通

2、信速率可以滿足井下多種通信業(yè)務的需求。首先對礦井OFDM雙絞線通信系統結構進行了簡要介紹，接著分析了多用戶OFDM系統中的自適應分配算法，并將速率自適應分配算法應用到雙絞線OFDM系統中；然后根據所需要的通信距離和實際測試的雙絞線信道參數設計了自適應OFDM通信方案，在該方案中，用戶利用接收的突發(fā)幀的幀檢測頭估計出通信距離，并選擇相應的調制參數來實現通信；接著詳細設計了物理層的調制解調方案，并在Matlab上進行了仿真，最后將仿真數據導

3、入任意波形發(fā)生器中，在基于波形發(fā)生器、雙絞線、接收板和示波器構成的半實物化驗證平臺上對該方案進行了測試。最終測試結果表明本文設計的雙絞線自適應OFDM方案既能滿足礦井對遠距離通信要求(最遠達到15Km)，也能滿足井下多種通信業(yè)務對通信速率的要求(近距離情況下達到3Mbps，遠距離情況下達到307Kbps)。本課題提出的基于自適應OFDM的長距離雙絞線寬帶通信系統，一方面解決了光纖系統的高成本、現場施工難度大等問題，另一方面很好的滿足井下