受限空間寬帶無線信道統(tǒng)計建模及OFDM調(diào)制技術(shù)研究.pdf

1、受限空間是與自由空間相對而言的，受限空間主要包括：室內(nèi)傳播環(huán)境、地鐵、隧道、地下商場和地下煤礦開采環(huán)境等。本文中，主要對煤礦井下巷道這一類受限空間中的電波傳播特性進行了研究。 近年來，我國煤礦事故頻繁發(fā)生，造成重大經(jīng)濟損失和人員傷亡。煤礦井下需要建立靈活、可靠的預(yù)警監(jiān)控通信系統(tǒng)，這對提高井下安全生產(chǎn)和搶險救災(zāi)，保障國家財產(chǎn)和礦工生命安全具有重要意義。 準確的信道傳播特性描述是建立上述可靠通信系統(tǒng)的基本保障。然而，目前煤礦

2、井下并沒有完善的信道傳播模型。因此，本文深入研究煤礦井下巷道環(huán)境中的電波傳播特性，建立井下寬帶信道統(tǒng)計傳播模型，這對于其他受限空間，如地鐵、隧道等環(huán)境中的電波傳播特性研究具有參考意義。此外，還根據(jù)井下無線信道的傳播特點，設(shè)計了井下OFDM通信系統(tǒng)參數(shù)。 文中主要研究了煤礦井下的噪聲特點和電波傳播特性。首先根據(jù)井下開采設(shè)備功率大、啟動頻繁的特點，分析井下噪聲主要分為加性高斯白噪聲和脈沖干擾。然后，研究了煤礦巷道截面尺寸、粗糙程度、

3、傾斜角度、工作頻率等對大尺度衰落傳輸損耗的影響。最后，研究了井下無線電波的小尺度多徑傳播。根據(jù)多徑在井下這一特殊傳播環(huán)境中的傳播特點，建立了井下參數(shù)可變的Nakagami寬帶信道統(tǒng)計傳播模型，并對模型進行了仿真。仿真結(jié)果表明，在超高頻，煤礦巷道信道中傳播時延均方根隨著載波頻率的增加而增加，這些結(jié)果與已有的井下典型測量結(jié)果相一致，表明了所建模型的正確性。 煤礦井下多徑傳播現(xiàn)象復(fù)雜，而OFDM調(diào)制技術(shù)通過串并變換及循環(huán)前綴技術(shù)，可以