矿井巷道时频编码协作MC-CDMA信道估计

对于矿井巷道时频编码协作MC-CDMA上行传输,为使基站能准确恢复各用户发送的信息,需要获得基站与各用户之间准确的信道信息。为此,提出了一种基于DFT的矿井巷道时频编码协作MC-CDMA上行多用户信道估计算法,对用户每个MC-CDMA子载波对应的信道增益进行估计。算法通过为每个用户分配同一频域导频序列的不同时延副本作为导频信号,实现了区分不同用户时域冲激响应的目的。进而通过DFT运算,得到了各子载波上每个用户对应的信道增益。所提出的算法在充分利用有限导频资源的同时,还能避免复杂的矩阵运算。此外,还通过为每个用户的时域冲激响应选取有效径,忽略那些包含噪声成分大于信道响应成分的无效径,优化了所提出的信道估计算法,实现了提高信道估计准确性的目的。仿真结果表明,采用所提出的基于DFT的矿井巷道时频编码协作MC-CDMA上行信道估计算法,系统的误码率性能明显优于采用LS信道估计算法的误码率性能,接近采用ML信道估计算法的误码率性能。     

矿井巷道时频编码协作MC-CDMA自适应功率分配

矿井巷道时频编码协作MC-CDMA无线传输当目标用户与协作伙伴的发送功率之和为定值时,因目标用户、协作伙伴与基站间的信道增益会随用户位置变化而变化,在目标用户和协作伙伴间采用等功率分配方案会造成功率资源的浪费。为充分利用有限的功率,保证目标用户的无线通信性能,在目标用户、协作伙伴和基站处设置接收信噪比门限,目标用户功率对总功率的功率分配比例ρ需满足目标用户、协作伙伴和基站接收的信噪比高于该接收信噪比门限。推导出了矿井巷道时频编码协作MC-CDMA功率分配比例范围,并取分配比例范围的中间值作为目标用户与协作伙伴之间的功率分配比例。推导结果显示,功率分配比例随总功率和平均信道增益变化而变化,从而在用户位置改变或总功率变化时能动态地为目标用户和协作伙伴分配功率,实现了功率的自适应分配。仿真结果表明,与等功率分配方案相比,无论是目标用户位置变化还是总功率变化,采用所提出的自适应功率分配方案显著地减小了矿井巷道时频编码协作MC-CDMA目标用户误比特率性能。     

矿井巷道时频编码协作MC-CDMA伙伴选择与子载波分配

针对矿井巷道的带状结构特点,提出一种基于基站瞬时接收信噪比和用户位置的矿井巷道时频编码协作MC-CDMA无线传输协作伙伴选择策略,由基站为信道状况较差的用户选择协作伙伴。由于相邻子载波信道的相关性较大,为扩频支路分配相邻的子载波,可能会导致矿井MCCDMA一些扩频支路传输质量偏低,影响无线传输的性能。为此,提出了一种为矿井MC-CDMA每个扩频支路按固定间隔分配离散子载波的次优子载波轮转分配算法。在次优分配方案中,不考虑各子载波瞬时信道增益,可简化按用户各子载波瞬时信道状况分配子载波的最优子载波分配算法。仿真结果表明,采用所提出的协作伙伴选择策略以及子载波分配算法显著提高了矿井巷道时频编码协作MC-CDMA无线传输用户的信道容量和误码率性能,增强了矿井巷道时频编码协作MC-CDMA无线传输系统信道容量的鲁棒性和通信的可靠性。     

时频编码协作MC-CDMA无线传输在矿井巷道中的应用

通过对矿井信号系统进行优化,介绍时频MC-CDMA的基本组成机构和主要技术,计算仿真参数,对不同条件下的系统BER性能进行分析。考虑脉冲的影响和多普勒频移的影响,系统BER性能会出现不同程度的变化,合理利用这一特点,能够实现矿井通信系统的优化设计。     

矿井巷道综合衰减模型与无线传输误码率性能综合比较

根据矿井巷道环境中大尺度衰减与小尺度衰减对无线信号传输的影响,提出了矿井巷道综合衰减模型。在矿井巷道环境下,通过将无线信号衰减的理论分析结果与基于模型的测试数据进行比较,验证了该模型的准确性。基于该模型,采用距离度量的方法比较研究了多载波码分多址(MC-CDMA)、正交频分复用(OFDM)等无线传输技术在巷道环境中的误码率性能。仿真结果表明:以MC-CDMA为代表的扩频调制传输技术在近距离通信时的误码率性能较好,而OFDM则在远距离通信中表现出较强的抗衰减特性。     

矿井空巷道无线信道特性分析与仿真

随着现代通信技术的快速发展,矿井中通信方式也由原来的有线通信向无线通信转变。随着近些年我国矿产资源的不断开发与利用,建设安全可靠的矿井通信系统成为了矿产高效生产和井下救援的必要措施。根据电磁波在矿井巷道中的传播特征,介绍了经典电磁波传播相关方程及多波模传输理论。为了简化巷道模型,重点分析了空矩形矿井巷道中的电磁波传播形式,并对巷道中存在的倾斜损耗、粗糙损耗等相关损耗进行了分析,最后通过MATLAB仿真分析,选择矿井巷道中适合电磁波传输的最佳频率段。     

基于未确知测度理论的矿井巷道安全风险评价分析

矿井巷道的安全性是保证矿山掘进与煤炭开采的重要保障之一,对其进行安全风险评价也是工程开展过程中不可或缺的关键环节。过往的评价方法往往更依赖于主观的定性分析,缺乏定量以及对各影响因素之间的主次关系考虑。基于此,从人、机、环、管4个方面出发,选取其中17个关键影响因素,运用未确知测度理论,科学建立了矿井巷道的安全评价体系;利用熵权法计算各影响因素的权重,再依据置信度识别准则对结果进行科学判定;最终对结果进行重要性排序,构建基于未确知测度理论的矿井巷道安全风险评价方法。结合工程实例分析结果表明,该评价方法客观全面,能够准确判别影响巷道安全状态的关键因素,与工程实际情况基本相符,证明该方法具有较高的准确性以及实际应用价值,可用于类似条件矿井巷道的综合安全评价。     

矿井瞬变电磁法在小窑巷道探测中的应用研究

井下超前探测在煤矿防治水工作中越来越重要,通过实例介绍了瞬变电磁法的基本原理,证明瞬变电磁法在小窑巷道探测中得到了很好的应用.瞬变电磁法可以满足矿井巷道超前预测、预报的要求,能够准确地反映巷道前方地质体的空间特征,为矿井防治水害提供了依据,保证了矿井安全生产.     

高瓦斯矿井密闭巷道联合排放瓦斯技术研究与实践

为保证高瓦斯矿井多条密闭联通巷道启封时,高浓度瓦斯安全快速排放,研究利用矿井瓦斯抽放系统和密闭巷内原预留风筒设备,采用"短抽长压"技术即负压抽采与正压通风排放多条巷道内瓦斯,同时监测抽放管道内负压、气体流量、瓦斯浓度等参数,考察排放效果。结果表明,"短抽长压"技术很好地解决了高瓦斯矿井多巷联合排放瓦斯时风量不易控制、瓦斯排放时间长、回风流瓦斯浓度易超限和影响范围大的难题,对其他密闭巷道安全启封和矿井安全高效开采有良好的借鉴作用。     

基于多载波时频迭代的最大似然TOA估计算法

在合理布局井下无线网络基站的基础上,提出了一种基于多载波时频迭代的最大似然TOA(Time of Arrival)估计算法,通过将小数延时不断迭代来缩小估计误差,确定合适搜索步长,实现对信号的精确TOA估计。仿真结果表明:时频迭代的最大似然TOA估计算法具有更快的收敛速度;在信噪比较小时,采用时频迭代的最大似然TOA估计算法比经典TOA估计算法有效地提高了估计精度。     

正交频分复用技术在煤矿通信系统的应用研究

本文提出采用正交频分复用调制技术应用于煤矿通信系统,同时多址接入方式使得该技术尤为适用于煤矿数字通信系统的设备制式多、区域分布广、调制技术不一致等复杂情况。正交频分复用调制技术实现高速数据传输的试验,证明该技术进行信息传输在一定条件下是可行的。     

浅谈矿井安全管理在安全生产中的作用

结合大同煤矿集团永定庄煤业公司的具体情况,就矿井安全管理进行了探讨。     

基于簇的分布式巷道频谱合作感知

针对煤矿巷道岔道多、巷道长的无线通信环境特点,提出一种基于簇的分布式合作频谱感知技术的算法,该算法选取每个巷道分支中SNR最大的节点作为簇头,簇间用分布式合作方式进行频谱感知。仿真结果表明,该算法不仅可以提高低信噪比下的检测概率,而且可以改善合作频谱感知的安全性。     

Study on cooperative development of safety and production in coal mines

Based on cooperative theories and analysis of characters of safety and production in coal mines, discussed the relationship and function of cooperative development between safety and production and established a basic cooperative development model. At the same time, a systemic expatiation of the basic principle, the core conception and the contents of the model was given. In the end, the guarantee measures for realization were proposed. The result of the research may have some leading meaning to ensure safety and production in coal enterprises and to achieve synchronous exaltation of production efficiency and the safety degree.     

基于数据挖掘的煤矿计算机安全监测体系建立

数据挖掘系统具有独特的时间特性与体系结构、强大的实时数据采集和历史数据保存功能、丰富的应用程序接口和数据管理模块。同时在现代环境下,利用现代信息技术将各独立子系统中的数据进行采集,挖掘煤矿生产中隐藏的信息,对提升煤矿安全生产管理和监测水平,实现煤矿安全生产的实时监控和监测,以及对煤矿安全生产的状态进行预测与决策具有重要的意义。本文结合煤矿生产系统的需要情况,探讨了基于数据挖掘的煤矿计算机安全监测体系建立。     

萍乡安源煤矿地表移动变形分析

安源煤矿创办于1898年,是享誉全国的百年老矿,具有煤层层数多,煤层分布不稳定,煤层结构复杂等特点.该矿由于长期大范围开采,受采动影响,井田范围内地表发生不同程度的下沉,不仅破坏了地形地貌景观,也影响了地面建筑安全.通过收集矿区钻孔及开采数据,对安源煤矿地表移动变形进行分析计算,为该矿安全开采和地质环境保护提供依据.