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1、第32卷第12期煤炭学报Vol.32No.122007年12月JOURNALOFCHINACOALSOCIETYDec.2007文章编号:0253-9993(2007)12-1337-03基于煤矿巷道的宽带CDMA系统性能分析朱志强,许广银(山东科技大学信息与电气工程学院,山东青岛266510)摘要:对宽带CDMA系统应用于井下无线通信进行了分析,重点对微小区基站接收的信噪比门限与小区用户数的关系,以及微小区基站接收的信噪比门限与路径损耗的关系进行了定量分析和相应的性能仿真.仿真结果表明,将宽带CDMA系统应用于井下巷道1000m内微蜂窝小区覆盖,可相应降低微
2、蜂窝小区移动用户的路径损耗,提高系统通信质量.关键词:煤矿巷道;宽带CDMA;切换;覆盖中图分类号:TD655文献标识码:APerformanceanalysisofbroadbandCDMAsystembasedonminepathZHUZhi2qiang,XUGuang2yin(CollegeofInformationandElectricalEngineering,ShandongUniversityofScienceandTechnology,Qingdao266510,China)Abstract:AnalyzedthebroadbandCDMAsy
3、stemwhichwasinapplicationtotheminewirelesstelecommunica2tion.Therelationbetweenthesign2noiseratiothresholdreceivedbymicrocellbasestationandthenumberofmicro2cellusers,aswellastherelationbetweenthesign2noiseratiothresholdreceivedbymicrocellbasestationandthepathlosswereanalyzedandsimul
4、atedaccordingtotheircorrespondingperformanceparticularly.Thesimulationre2sultsshowthatthepathlossisreducedandthesystemcommunicationqualityisimprovedwhenthebroadbandCD2MAsystemisinapplicationtothemicrocelloverlaywithin1000metersoftheminepath.Keywords:minepath;broadbandCDMA;handover;o
5、verlay我国煤矿井下无线通信的主要方式有动力载波通信、感应通信、漏泄通信、中频通信等,但都存在着[1]一定的不足.目前应用于井下通信的系统主要是使用美国UT斯达康公司生产的PAS无线通信系统,而我国中兴通迅的“ZXPCS煤矿无线通信系统”也达到了井下应用的条件,但基站(BS)400m的覆盖范围为其大范围应用带来一定的影响.因此,基站的覆盖范围和信号的传输距离限制了相应系统的应用.20世纪70年代原煤炭工业部组织专业人员对矿井巷道无线电波传播进行测试,其有效距离不足60m,到90年代末日本已能使无线电波(470MHz,015W)在隧道中自由传播1400m,而
6、美国专家认[2]为,在隧道中比较适用的频段是500～2500MHz.由于井下频率资源是开放的,可以充分利用井下资源[3]的优势,在技术上采用UHF频段的宽带CDMA扩频通信方式,这样WCDMA移动通信系统就可以在煤矿井下发挥作用,为煤矿井下移动通信提供美好前景.1切换机制针对现有各种蜂窝通信系统和具备切换功能的无线通信系统,相应的越区切换控制方式主要有3种:收稿日期:2007-03-09责任编辑:高雪梅基金项目:山东科技大学科学发展基金资助项目(05g009)作者简介:朱志强(1967-),男,山西大同人,副教授.Tel:0532-86057522,E-mai
7、l:jn_zhuzhiqiang@sina1com1338煤炭学报2007年第32卷①基站控制的越区切换;②移动台(移动用户)辅助的越区切换;③移动台控制的越区切换.前2种切换方式要求移动台在任何时候,都必须向当前基站发送相邻基站的信号强度检测结果,并报告给基站,基[4]站再传给交换中心,这样严重影响了移动台的待机时间.第3种为移动台连续检测周围基站的信号强度,当满足越区切换条件后,移动台选择具有空闲话音信道的候选基站,并发送越区切换请求.这种切换机制适合CDMA系统技术规范,可以应用在煤矿井下通信中.由于井下的地质条件特殊,巷道分叉和拐弯结构复杂,通风系统、
8、采区机械强噪声等对系统性能影响较大,无
