煤矿巷道高能效动态覆盖无线协作通信方法研究

项目名称： 煤矿巷道高能效动态覆盖无线协作通信方法研究

项目编号： No.51404258

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 矿业工程

项目作者： 李鸣

作者单位： 中国矿业大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 煤矿无线通信技术是确保矿井安全生产、高效管理、及时有效应急救援的必要手段。煤矿巷道是一个特殊的受限环境，无线通信设备的部署和发射功率受到很大限制，且其续航能力要求较高，现有煤矿无线应用网络资源利用率低，地面成熟的高能效无线通信技术不能直接应用于煤矿巷道。本课题针对巷道狭长窄带的特点，主要研究：(1)分析矿井无线通信网络的能耗，建立网络能效与设备部署效率、频谱效率及延时之间的互换关系模型，以指导矿井高能效无线通信方法的设计。(2)针对矿井无线终端的分布变化及各种非话业务的通信需求，提出一种煤矿巷道带状小区区别化多能级缩放方法，利用动态覆盖实现高能效的无线通信。(3)针对煤矿无线应用网络的重复配置问题，提出一种控制覆盖与应用覆盖分离，且不同覆盖间协作通信的机制，优化网络的能效与资源。课题的研究成果对提高煤矿巷道无线通信技术的能效，延长设备工作时间，提高网络资源利用率有十分重要的意义。

中文关键词： 矿井；无线通信；网络能效；动态覆盖；协作通信

英文摘要： Coal mine wireless communication technology can offer essential means for guaranteeing safe production, efficient management, timely and effective emergency rescue. Different from the environment of the ground wireless communication networks, coal mi

英文关键词： coal mine；wireless communication；network energy-efficience；dynamic coverage；collaboration communication