矿井无线透地通信中语音信号压缩的研究

针对矿井无线传输信道信号传输损耗大、传输距离短、传输信道窄、噪声干扰大、传输能力有限、语音信号信噪比低的特点,通过对井下透地传输中语音信号和噪声的分析,基于语音压缩技术提出了一种用于矿井无线透地通信中语音信号压缩的模型。并采用实时通信系统的动态仿真软件Systemview对压缩方案模型进行仿真,验证了压缩方案的可行性。测试结果表明:当语音信号频率在800~3000Hz范围内,抽样频率是4~6倍的最大频率语音信号时,压缩方案基本可以满足设计要求。     

基于CELP的矿井无线透地通信语音压缩编码方案

针对矿井抢险救灾时语音在无线透地通信的信道中传输困难的问题,提出了采用码激励线性预测CELP(Code Excited Linear Prediction coding)作为矿井无线透地通信的语音压缩编码方案,以达到对语音信号预处理的目的。利用Mat Lab软件对本压缩方案进行仿真验证,仿真结果表明:采用的压缩方案,在保证译码后语音基本不失真且能主观识别的前提下,能够压缩的语音范围是:250~3 500 Hz,编码速率可低至4.6 kb/s,基本满足了矿井无线透地通信对语音压缩处理的要求。     

无线透地通信协同式磁性天线模型的研究

针对矿井下单个磁性天线在无线透地通信系统中传输效率低、信号强度弱的不足,基于FEKO建立了甚低频透地通信协同式天线分布模型。从磁场分布和分析结果来看,协同式天线模型相比较单一天线模型产生了较大的磁场强度,改变2个天线之间的间距以及天线摆放角度对磁场强度也有着重要影响。此模型可有效提高信号传输强度与效率,满足透地通信对于信号传输的要求。     

基于扩频技术的矿井透地通信系统研究

在用信息论的基本原理对透地通信进行分析的基础上,提出采用扩频技术是解决透地通信接收信号微弱问题的有效方法,并设计了透地扩频通信的技术方案,最后通过仿真证明了方案的可靠性。     

矿井无线通信网络多跳传输性能分析

矿井无线通信网络是煤矿企业生产的安全保障,也是救援,地面、地下通信的重要通道。传统的透地通信、超高频无线通信及矿用小灵通很难满足日益增长的矿井网络节点跳数,为此,文章提出了先进的WMN应急救援通信系统,并针对该系统的多跳传输性能问题提出了可靠的解决方案,通过实验验证了方案的有效性和可靠性。     

矿井低频无线语音通信方案的设计与实现

分析了矿井电磁波传输特性及矿井电磁波传输媒质特性,提出了矿井低频无线语音通信频率选择方案,分析计算出矿井透地通信最佳通信频率;提出了高压缩率语音处理方案,并对方案进行了硬件设计与实现。实验表明:该设计能较好地实现矿井深度400 m及以上的深井语音通信,基本满足矿井上下无线语音通信要求。     

多模式矿井移动应急通信系统设计及性能分析

针对多径衰落深度较大的矿井巷道,传统集中式矿井移动通信系统信道容量小、多径干扰和传输损耗严重,难以满足矿井移动应急救援通信和移动监控的需要,提出了多模式矿井移动通信系统,通过SISO模式、MIMO模式和混合模式的多模式选择性耦合或动态切换,实现矿井移动通信系统的抗干扰能力和应急通信能力。基于矿井巷道多径衰落和时变信道环境,建立了多模式矿井移动通信系统模型,应用分布式MIMO天线的空间分集理论,设计了系统的主要电路,给出了多模式系统的信号传输和天线选择方法。仿真结果表明,多模式系统比传统集中式系统具有更好的信道容量,多模式系统的天线端口数量对系统信道容量起决定性作用;多模式系统提高了井下多径衰落环境网络的成功切换概率和系统抗干扰能力,明显改善了矿井移动应急通信系统的可靠性和效率。     

基于ZigBee井下人员定位系统关键问题研究

在研究基于ZigBee技术矿井人员定位中,针对矿井人员密集区域和信号衰减严重区域通信时可能造成信号冲突的问题,导致未知节点在跟踪定位过程中存在着一定的数据丢失。借鉴分簇算法,结合接收信号强度指示(RSSI),提出了组团协议。组团协议不让每个未知节点都给信标节点发送信息,只从未知节点中选出的一个代表与信标节点进行通信,从而避免通信冲突和增强系统的健壮性,最后对组团协议进行了仿真。     

矿井透地信息通信系统调制技术

随着通信技术的发展,矿井透地无线数字通信技术得到迅速发展。透地通信技术在抢险救灾等应急通信中十分有效,但是由于地质条件复杂有时语音通信会受到限制,实践证明短信通信会获得更远的传输距离,传递更准确的信息。采用软件无线电的设计思想,使用直接序列扩频、BPSK调制解调、分组码编码等技术,通过DSP编程来设计并实现了信令和短信息通信。     

基于CAN总线技术的矿井胶轮车分布式架构通信系统设计

矿井胶轮车常常作为井下辅助运输设备,需要通信系统对其进行合理调度,提高工作效率。传统主从式通信系统在抗干扰能力、信号传输速度上存在不足,给胶轮车的运行带来了安全隐患。利用CAN总线技术设计分布式通信系统,介绍通信系统的结构组成和工作原理。分布式通信系统信号传输速度快,可靠性高,值得进一步的研究和分析。     

透地信道中BPSK信号传输特性的实验研究

利用搭建的弹性波透地通信系统试验平台,对BPSK调制信号通过模拟分层大地信道的传输幅频特性和衰落特性进行了试验测试,得到了BPSK信号在大地信道中传播的衰减和衰落情况,通过对比发送和接收信号得出结论：时域上,接收的BPSK调制信号有明显的衰落现象,从频谱上看,其越高的频率成分在通过大地信道时幅度衰减越大．另外实验结果表明,现有平台在信号中心频率200—300Hz时传输效果最好．     

Research on communication system of underground safety management based on leaky feeder cable

According to the current working status of underground safety management and production scheduling, the importance and existed problem of underground mine radio communication were summarized, and the basic principle and classification of leaky feeder cable were introduced and the characteristics of cable were analyzed specifically in depth, and the application model of radio communication system for underground mine safety management was put forward. Meanwhile, the research explanation of the system component, function and evaluation was provided. The discussion result indicates that communication system of underground mine safety management which is integrated two-way relay amplifier and other equipment has many communication functions, and underground mine mobile communication can be achieved well.     

漏泄电缆在井下移动通信中应用的研究

阐述了井下无线电波传播特性,指出井下无线通信受阻的根本原因在于存在各种衰落。根据漏泄电缆通信理论,将漏泄电缆技术应用到井下移动通信中,设计一个可用于井下通信的抗衰落能力强的移动通信系统———漏泄电缆移动通信系统。漏泄电缆技术的应用,将可实现井下无线数据、图像及话音的高质量传输,为矿山的安全生产提供强有力保障。     

基于Mesh网络的煤矿救灾通讯技术

提出了一种基于无线Mesh网络技术的煤矿救援通讯指挥技术,介绍了煤矿救灾无线通讯系统总体设计,深入研究了煤矿井下无线Mesh网络通讯技术,设计了煤矿应急救援通讯无线传输节点,并对新型救灾通信技术进行了现场应用方案设计。     

煤矿通信系统中的建模仿真研究

目前,煤矿通信系统的研究目标是实现数据、图像和语音通信的完美结合,而煤矿井下的环境条件对于通信系统的开发和研究存在着较大的阻碍,因此必须对煤矿通信系统进行建模仿真研究。文章首先介绍了煤矿通信系统的发展状况,然后介绍了通信系统的建模方法和原则,最后进行了煤矿通信系统的建模仿真研究。     

基于MIMO技术的矿井无线通信系统的研究

 本文分析了煤矿井下无线通信系统存在的主要问题,介绍了MIMO技术和正交空时分组编码,设计了两发多收的矿井无线通信系统,对于矿井复杂的传输环境,选择适合多天线技术且具有复杂度低的正交空时分组编码技术,接收端就可以采用最大似然译码,调制采用多进制相移键控。仿真结果表明,采用MIMO技术能有效的降低误码率,提高矿井无线通信系统的可靠性。     

VoIP技术在矿山通信联络系统中的应用

主要介绍了VoIP技术在矿山通信连联络中的应用。首先介绍了目前矿山通信联络系统的现状,讲述了传统通信系统PSTN的概念、组网结构等,着重介绍了VoIP技术的概念、结构组成、主要特点和井下实现的网络结构。接着以在某矿山六大系统中建设通信联络系统为例,主要介绍了VoIP技术在矿山通信联络系统中建设和实施,使矿山井下六大系统通信联络系统中实现了诸多功能语音通话、调度、紧急事件处理、相关事件原始通话存贮等服务。之后介绍了VoIP技术在矿山通信联络系统中运用的优势和发展前景,同时也指出了VoIP技术存在的问题,这样通过VoIP技术在矿山通信联络系统中的建设和应用,使矿山井下通信提高了效率,满足了矿山安全、高效生产,为数字化矿山建设提供了基础。     

基于改进ML算法电力线载波通信的研究

 电力线载波通信具有经济、可靠等优点,具有很广泛的应用前景。鉴于井下恶劣的通信环境,文中探讨了电力线载波通信在矿井通信中的应用,给出了OFDM系统的信道模型。通过对电力线OFDM系统同步问题的分析,在ML算法的基础上提出了一种改进的ML算法。最后通过MATLAB仿真可以看出,此算法在电力线载波通信中可以有效提高符号定时和载波频偏估计,提高了电力线载波通信在矿井通信中的通信质量。     

基于CDMA技术的井下无线通讯系统

介绍了基于CDMA技术的煤矿井下无线通讯系统应用方法,阐述了系统组成、工作原理、技术特点及应用注意事项等;并将CDMA技术与其它用于井下无线通讯系统的技术进行了比较,表明该系统应用到煤矿井下具有较强的优势,为煤矿井下通讯联络系统建设完善提供了一种解决方案。