基于群聚算法的煤礦井下低壓電力線通信系統(tǒng)研究.pdf

1、我國煤礦眾多，煤礦生產(chǎn)的自動化既可以保證煤炭開采的高效、高產(chǎn)，又能夠保證煤礦生產(chǎn)安全，故煤炭行業(yè)對生產(chǎn)過程的自動化要求越來越高。但是一直以來，煤礦井下信號傳輸技術(shù)發(fā)展緩慢，并沒有形成覆蓋全礦井的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。如何實現(xiàn)煤礦井下穩(wěn)定、可靠的通信，成為當今煤炭行業(yè)發(fā)展亟需解決的問題。
　　煤礦井下通信環(huán)境惡劣，導致井下通信設(shè)施布置十分困難;物理環(huán)境惡劣，環(huán)境潮濕且存在爆炸性氣體;普遍存在無線通信障礙?，F(xiàn)有的通信方式難以滿足高效、安全生產(chǎn)

2、，本文提出基于CLUSTER-OFDM的煤礦井下低壓電力線通信技術(shù)，該技術(shù)運用已有的低壓電力線作為傳輸媒介，節(jié)約了成本;同時，CLUSTER-OFDM技術(shù)可降低通信系統(tǒng)的峰均功率比，提高系統(tǒng)的通信性能。本文的主要工作和研究內(nèi)容如下:
　　(1)總結(jié)低壓電力線信道的衰減特性、噪聲特性、阻抗特性、多徑特性和時變特性，并針對其中的衰減特性和噪聲特性進行建模分析;
　　(2)分析低壓電力線的通信特點及工作原理，總結(jié)常用的低壓電力線通

3、信技術(shù)，指出各種通信技術(shù)的優(yōu)點及存在的不足，提出將OFDM技術(shù)應(yīng)用于低壓電力線通信線路中，可提高數(shù)據(jù)的傳輸速率;
　　(3)研究分析OFDM的基本原理、通信特點及其優(yōu)缺點，針對OFDM技術(shù)在煤礦井下進行數(shù)據(jù)傳輸存在的問題，提出了三種煤礦井下基于OFDM的相關(guān)改進算法。
　　(4)針對系統(tǒng)的峰均功率比過高問題，提出將CLUSTER-OFDM技術(shù)應(yīng)用于煤礦井下低壓電力線通信中，并建立出算法，通過MATLAB仿真實驗，得出CLUS