一种井下无线自组织网络自愈路由算法

针对井下无线信道干扰严重、节点能量有限的特点,提出了一种基于误码率和能量约束机制的井下无线自组织网络自愈AODV路由协议,并采用NS2仿真工具进行了建模仿真。仿真结果表明,改进的AODV路由协议在数据包成功接受率上略高于AODV路由协议,较大幅度地减少了路由负担,有利于节省网络能量。

一种用于井下人员定位的TOA定位算法研究

介绍了煤矿井下无线信道的特点和TOA定位的两种数学模型。在没有NLOS影响下,用Matlab软件仿真了TOA的LLOP-LS算法和类Fang的TOA定位算法在井下巷道人员定位的情况,提出了一种用于井下人员定位的同时估计人员位置和信号发射时间的TOA定位算法。并对此算法进行了仿真,验证了其有效性。

矩阵束算法在信道参数提取中的应用

针对超宽带信号的频率依赖特性,首先分析了频率依赖性UWB信道模型的建立过程,提出采用矩阵束方法提取信道的3个参数:时延、频率依赖因子和幅度,给出了方法算例和仿真实例。为比较算法性能,还同时给出了扩展Prony方法的仿真结果。结果表明,采用矩阵束法可以较精确地估计出频率依赖性UWB信道参数,而且比扩展Prony法的估计误差要小得多,具有更高的抗噪性能。最后,还结合一个实际的井下频率依赖性UWB信道,利用矩阵束算法进行了信道重现。结果与原信道很接近,证明了方法的可行性。

煤矿井下无线传感器网络量化式决策融合

在非理想信道中,存在许多通信限制。为了保证实时、准确的通信,必须对各节点传输的数据进行融合。基于煤矿井下非理想信道情况,提出了一种基于多位本地决策,且近似于最优似然比决策的量化式融合规则,并分析该融合规则在不同信噪比、量化度、传感器节点数量下的性能,及决策系统的能耗与鲁棒性问题.理论与实验得出,在矿井信噪比较低的恶劣环境下,需要通过适量增加能量消耗并采用适当的融合规则(权衡侦测精度、节点数量、能耗与量化度之间的关系)来提高量化度,从而保证决策中心的决策精度。

自适应OFDM算法在矿井无线通信中的应用研究

为进一步提高煤矿井下通信系统传输信息的效率,介绍OFDM和自适应OFDM技术,讨论OFDM的系统结构和性能。在此基础上提出了一种自适应OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)系统。在信道状况完全已知的假设下,设计了能根据信道特征动态改变其比特和功率分配的自适应OFDM算法。通过对煤矿井下无线信道特征的分析,建立了信道模型,并通过仿真检验了将自适应OFDM技术应用到煤矿井下进行无线数据传输的可行性。

自适应OFDM算法在矿井无线通信中的应用研究

首先介绍了OFDM技术,详细讨论了OFDM的系统结构和性能;在此基础上提出了自适应OFDM系统,并在信道状况完全已知的假设下,设计了能根据信道特征动态改变其比特和功率获得的自适应OFDM算法,并通过仿真得以验证;最后分析井下无线传输的特征,以此建立适合井下环境的信道模型,通过matlab仿真检验自适应OFDM技术在矿井无线通信过程中的适应性。