可见光通信(Visible Light Communication,VLC)是一种以可见光为载体传输信息的无线通信技术,具有泛在覆盖、高速传输等特点。将它与现有无线网络融合,构成光电混合网络,可以充分弥补传统网络接入方式的不足,克服目前矿下数据通信存在的有线覆盖不全面、无线传输速率低、网络定位精度差等问题。然而,矿下环境复杂,需要根据不同环境设计数据转发策略,满足不同环境的不同通信需求。本文针对矿下光电混合网络组网技术中综合业务服务和全覆盖方面存在的问题展开研究,主要从矿下光电混合网络系统架构设计,光电链路间切换和机会网络数据转发策略三个方面进行探讨,主要成果总结如下:1.针对矿下环境复杂,无线网络连通性差的问题,设计了一种基于可见光通信技术的光电混合网络的网络构建方案。综合利用机会网络和有中心网络两种网络形态的互补性,实现井下主巷道、侧巷道、采掘面等不同具体环境约束下的网络覆盖和数据传输。根据矿下不同环境分别设计有中心的光电混合网络子网和无中心的机会网络子网。针对有中心网络,利用成熟的无线电网络设计满足多种业务需求的接入协议。针对机会网络设计基于相遇概率预测的数据转发策略,实现恶劣环境的网络覆盖。满足主巷道、侧巷道等环境下多种业务的需求。2.针对光链路脆弱易断、电链路网络容量小的问题,综合考虑用户业务需求,提出一种基于灰色关联法的简单加权垂直切换算法。分析了室内光电混合网络链路接入时延、链路中断概率、用户速率方面的要求,确定链路切换准则,利用灰色关联法构造切换代价函数,通过光网络信噪比变化情况判断光网络中断类型优化切换驻留时间。综合业务需求和网络属性特点决定是否切换,相比于仅仅采用SNR(Signal Noise Ratio)作为判决依据的方法和以光网络中断类型作为判决依据的方法,本文算法在时延和吞吐方面均能获得更好的性能。3.针对煤矿井下信道环境复杂,无线网络连通性差的问题,提出一种基于矿下多属性终端移动马尔科夫模型的多属性机会网络分组转发协议。建立了终端移动马尔科夫模型,通过预测终端相遇概率确定了数据中继转发时延最优的中继终端,推导了终端与目的节点相遇概率及终端扩散范围;根据层次分析法确定数据转发策略。相比于洪泛方法和基于历史相遇概率预测的方法,本文算法在终端活动范围受限、活跃度有较大差异的场景下在时延和开销方面可以获得更好的性能。