白光LED煤矿工作面可见光通信调制技术研究

介绍了煤矿工作面可见光通信系统总体结构;研究了煤矿工作面可见光通信关键技术,包括载波调制技术、调制驱动电路设计以及调制带宽,得出兼顾带宽和发光效率的白光LED是理想的可见光通信系统光源。     

基于DHPIM调制可见光通信系统的研究

针对智能交通可见光通信系统采用OOK、PPM和DPIM等调制方式系统的接收机信噪比不理想的问题,研究双头脉冲间隔调制(DHPIM),分析DHPIM对系统接收机信噪比的影响。首先介绍DHPIM调制工作原理,比较各种调制方式系统占用的带宽,接着分析比较了几种典型天气条件下DHPIM调制系统接收机信噪比,最后在同一种天气下,分析比较了系统采用DHPIM等多种调制方式接收机的信噪比。仿真结果表明,在同一天气下DHPIM调制系统接收机信噪比高于OOK、PPM和DPIM等调制系统接收机信噪比。因此与OOK、PPM、DPIM相比,DHPIM可显著提高系统接收机信噪比,更适合于智能交通可见光通信系统。     

无线光通信调制方式性能分析

无线光通信有多种调制方式,但缺少综合的分析.误码率(BER)是衡量无线光通信系统不同调制方式优劣的重要性能指标,如何正确统计误码性能显得尤为重要.介绍了无线光通信系统以及不同调制方式的基本原理,利用计算机仿真软件,研究在理想信道下实现无线光通信系统误码性能分析的方法,在对四种典型的无线光通信调制方式一OOK、PPM、DPPM和DPIM调制方式的符号结构分析的基础上,分析比较了上述四种调制方式的功率利用率、带宽利用率、传输容量以及抗码间干扰等性能.理论分析及仿真结果表明:DPPM和DPIM调制方式更加适合于未来无线光通信系统.为无线光通信调制方式的选取提供一定的参考依据,并指出其发展趋势.     

高调制带宽下的氮化镓Micro-LED LiFi光通信系统的设计与实现

本研究旨在探究高调制带宽下的氮化Micro-LED LiFi光通信系统在高调制带宽下的技术应用,首先,阐述了高调制带宽下的氮化Micro-LED LiFi系统原理,分析了其基于微小发光二极管的高速光通信的可行性。接着,完善了系统硬件设计的选型与优化,在系统软件设计层面,采用了先进的信号处理和调制解调技术,实现了高速数据传输和低误码率。最后,完成了系统实现与测试,搭建了实验平台进行了性能评估。结果表明,通过优化硬件和软件设计,系统成功实现了高传输率,在不同距离和角度下进行了功能测试,验证了系统的安全可靠性,为系统性能的进一步提升奠定了良好的技术基础。     

APSK调制在基于OFDM可见光通信系统中的性能分析

在基于正交频分复用(Orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)的可见光通信(Visible light communication, VLC)系统中,发光二极管(Light emitting diode,LED)的非线性特性是影响系统性能的一个重要因素。为了减小LED非线性的影响,将幅度-相移联合键控(Amplitude-phase shift keying, APSK)调制与OFDM技术相结合的传输方式引入可见光通信系统中。本文介绍了APSK调制的原理及其在基于OFDM调制的可见光通信系统中的应用,建立了基于APSK-OFDM调制的可见光通信系统模型,并与常用的基于正交幅度调制（Quadrature amplitude modulation, QAM）的OFDM系统性能进行了对比。仿真结果表明,在OFDM系统中,如果信道是理想的,QAM调制的性能要比APSK调制的性能好;但当考虑到LED的非线性特性时,后者的性能要明显优于前者。     

基于LED的高速可见光通信系统研究

LED照明与可见光通信技术相结合,构建出基于LED的可见光无线通信系统。本文介绍了白光LED的光源特性,分析了均衡技术可以克服LED较低调制带宽和提高信噪比的特性。详细介绍了不同调制体制的高速可见光无线通信系统,并比较了它们的优缺点,最后介绍了高速可见光通信系统的组网,通过对通信链路和系统信道模型进行分析讨论,指出了照明设计和接收机设计时应考虑的因素。     

基于编码调制的高速光传输系统研究

将编码调制技术引入到高速光通信系统中,并结合LDPC信道编码技术,实现一种高速率低误码率的光传输系统,并利用MATLAB及Optisystem软件进行TC-64QAM的高速光通信系统仿真.由仿真结果能够看出,使用该编码调制技术后的光通信系统性能明显得到改善,即在高速率情况下仍然可以获得低误码率性能,且系统复杂度较低.     

可见光通信调制方式及其性能的思考

为了能够使白光LED的室内照明以及通信的双重功能实现,需要根据可见光通信的相关特点,在对双头脉冲间隔调制(DH-PIM)、数字脉冲间隔调制(DPIM)、脉冲位置调制(PPM)、开光键控调制(OOK)的结构情况进行分析的基础上,将一种新型的反向双头脉冲间隔调制(RDH-PIM)的方式提出来.在对各种调制方式的编码结构、平均发射功率以及带宽的要求进行分析和比较后,进行仿真的结果表明,OOK具有的带宽需求最小,RDH-PIM能够获得的平均发射功率最大,同时在带宽利用流程方面RDH-PIM要比PPM和DPIM具有更大的优势.作为一类折中的调制方式,RDH-PIM在进行无线光通信的过程中是具备着一定的应用价值的.     

信号调制器的设计与仿真

码分多址(CDMA)技术是电信网络的最佳频谱路径。CDMA基于扩频技术,即把需传送的具有一定带宽的信号,用一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机码进行调制,使原有信号的带宽被扩展,再经载波调制。本文通过对CDMA2000系统中信号调制器模块的结构、原理、方法及功能的研究,结合调制器模块在系统中的作用,使用MAT-LAB及Simulink对系统进行建模与仿真。     

基于DSP的256PPM调制设计

FSO (Free space optical)光线光通信结合了无线通信和光纤通信的优点,其关键技术在于收发端机的研制;PPM(PulsePosition Modulation)脉冲位置调制具有低的平均功率和较高的峰值功率,特别适合于无线光通信.该文根据PPM调制信号的特点和DSP技术,提出了一种用DSP实现256PPM调制的方案,整个方案有较大的灵活性和实用性.     

煤矿井下可见光通信系统设计

针对井下现有通信网络存在有线网络易损坏、无线网络通信质量较差等问题,设计了一种井下LED可见光通信系统。该系统利用煤矿井下现有的照明电力线作为传输介质,通过改造LED照明系统,建立可见光通信基站,并配合矿灯移动节点,构成了覆盖巷道和工作面的通信网络,实现了照明和通信双重功能。与井下现有的通信系统相比,该系统无自然光的干扰,且不受电磁波干扰,在安全性、可靠性和稳定性等方面具有明显优势,同时成本相对较低,在井下具有较高的实用价值。     

煤矿井下有线宽带信息传输研究

指出要实现煤矿井下固定岗位无人值守、综采和综放等采煤工作面少人作业,应装备具有地面远程控制功能的煤矿监控系统、监视系统、矿用调度通信系统和矿井移动通信系统等;提出矿井信息传输系统应满足传输带宽宽、有线与无线相结合、抗故障能力强、传输距离远、可靠性高、标准化、安全性好等要求;在分析星型、环型、树型和总线型等煤矿井下有线传输网络结构优缺点的基础上,提出了双巷双缆、单巷双缆、单缆双树冗余结构,认为理想的煤矿井下有线传输网络应采用双巷双缆或单巷双缆双树冗余结构;提出煤矿井下有线宽带传输应采用基于无源光网络的矿用以太网或基于有源光网络的矿用以太网的观点,并提出了这两种矿用以太网的主要性能与技术指标要求。     

工作面智能远程启停设备设计

针对目前工作面通信控制系统中远程启停设备存在显示信息少、无法更改系统工作模式等问题,设计了一种基于键盘输入和液晶显示的智能远程启停设备。该设备不仅可以实现控制对象的远程启停,而且可以改变系统工作模式,对提升工作面通信控制系统的安全性和用户友好性有一定的促进作用。     

WiFi通信在薄煤层综采工作面的应用

针对薄煤层综采工作面对无线通信高可靠性、高带宽、低延时、广覆盖的需求,以榆家梁煤矿43101薄煤层综采工作面为应用背景,从频段选择、网络拓扑、基站布置、快速漫游切换机制等方面提出了应用于薄煤层综采工作面的WiFi通信方案:选择5.8 GHz为WiFi通信优选频段;该工作面已铺设有线网络,WiFi基站直接连接到有线网络;为确定WiFi基站之间的间距,在该工作面选取2个测试点进行信号强度测试,得出需要每隔约57个支架设置1个WiFi基站,实现相邻WiFi基站之间无线信号重叠覆盖;基于在线扫描、客户端链接质量排序、智能学习、预连接、数据缓存5种技术完成快速漫游切换,确保工作面的客户端始终连接最佳信号的WiFi基站。测试结果表明,该方案实现了工作面无线信号全覆盖,具有较好的通信稳定性,通信速率达30 Mbit/s以上,漫游切换时间为25~50 ms,达到快速漫游目的。     

采煤工作面无线传感器网络的无线通信信道建模

采煤工作面无线传感器网络有助于采煤工作面环境监测与采矿设备的自动化控制,而无线通信是影响采煤工作面无线传感器网络工作性能的关键因素。本文首先提出采煤工作面无线传感器网络系统结构图。其次分析采煤工作面煤岩层结构、机器噪声等因素对井下无线通信损耗的影响,建立了采煤工作面的无线通信信道模型。最后对模型进行仿真分析,并与实测数据相比较,结果表明,所建立的无线通信信道模型与实测数据有较好的匹配,为构建采煤工作面无线传感器网络奠定了基础。     

无线Mesh技术在煤矿工作面通信系统中的应用

针对现有煤矿有线、无线通信系统难以在工作面应用的问题,提出了一种基于无线Mesh技术的煤矿工作面通信系统设计方案,主要介绍了该系统的结构、无线Mesh基站的设计及系统功能指标等。该系统带宽高,路由更新时间不大于10s,无线覆盖距离不小于1km,并可接入井下工业以太网,实现对矿井工作面的无线网络覆盖。     

A hybrid power line and visible light communication system for indoor hospital applications

Modern hospitals are beginning to adopt E-HEALTH as efficient complements to the traditional healthcare services. To support the E-HEALTH services, a locatable, radiation-free and high-capacity communication system is urgently needed in hospitals. Power line communication (PLC) systems can use the ubiquitous power line network to power the light-emitting diode (LED) lamps while serving as the backbone network for the indoor visible light communication (VLC) systems naturally. In this article, a hybrid broadband power line and visible light communication system with orthogonal frequency division multiplexing modulation is proposed for the indoor hospital applications, which gives a brand-new solution to replace the conventional wireless communication systems in hospitals. A general-purpose system model is provided and some basic techniques to enhance system performance are also investigated. Moreover, a feasible demonstration which supports over 48 Mbps data rate within a bandwidth of 8 MHz is implemented in the laboratory.     

综采工作面自动化控制系统设计与应用

针对目前矿井综采工作面自动化采煤存在效率不高的问题,提出了综采工作面自动化控制系统的设计方案,介绍了系统的组成和功能。该系统可集中控制工作面设备,通过视频监视系统可对主要综采设备进行实时监控。     

自动化综采工作面概念探讨

介绍了国内自动化综采工作面的技术现状,并将综采工作面的设备分为生产设备、辅助设备、测控系统;针对目前业内工作面名称混乱的情况,认为"自动化综采工作面"的命名比较恰当;提出了自动化综采工作面技术可划分为综采工作面局部自动化、综采工作面半自动化、综采工作面全自动化、综采工作面智能自动化4个等级并给出了具体特征;介绍了自动化综采工作面的发展途径,指出把自动化综采工作面看成是一台可以自动行走、自动割煤、自动支护、自动装煤、自动运煤的大型机器更符合实用要求。