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随着煤矿资源的大规模开采,井下安全问题凸现出来。和地面环境不同,在地下矿井中,巷道分布不规则、空间狭窄、环境潮湿等问题严重影响了无线信号在其中的传播。大量实践证明,多径干扰是井下无线通信系统面临的最主要的干扰源,因此本文的目的就是,从多径衰落入手去分析井下无线通信系统的抗干扰问题,期望能够实现井下安全有效的无线通信。 本文先分析了井下矿井无线通信的干扰来源,指出多径干扰是影响井下无线信号传输的主要原因。为了有效解决该问题,首先提出了把基于时域/频域的二维扩展频谱(2-DSS)技术应用到井下无线通信系统中。作为一种新的扩频方式,2-DSS具有更好的抗多址干扰和抗衰落能力。通过MATLAB进行分析,时频二维扩频系统在井下多径环境下其误码率曲线接近理想值,具有很好的抗多径干扰的能力。 然后又提出了把MIMO-OFDM技术应用到井下无线通信系统中。MIMO技术和OFDM是4G移动通信系统中的核心,具有抗多径衰落、高速传输、高系统容量等优点,把其应用到地下矿井中能够显著提高井下无线通信的质量。本文首先通过对MIMO-OFDM技术的抗多径性能进行理论分析,然后通过MATLAB仿真表明MIMO-OFDM系统能够有效地利用多径干扰信号,降低系统的误码率,在地下矿井中具有潜在的使用价值。