矿井巷道AF协作通信系统建模及信道容量优化

针对矿井巷道复杂受限环境中电磁波传播多径衰落问题,基于多波模信道模型,建立了矿井巷道放大转发(amplifying-and-forwarding,AF)协作通信系统模型,分别推导出矿井巷道单中继和多中继AF协作通信系统的信道容量公式。考虑矿井巷道内的本质安全要求,在系统总功率和各节点功率双重受限的条件下,以信道容量为优化准则,分别提出了矿井巷道AF协作通信系统单中继和多中继环境的功率分配方法,并进行了仿真比较。实验证明,本方法能够显著提升系统的信道容量;系统总功率的大小影响功率分配方法对信道容量的优化效果和优化幅度:在一定总功率范围内,功率分配方法对信道容量的优化效果随着总功率的增加而减小,功