矿山动态协同作业场景无线通信关键技术 论文

随着智能化装备和工业机器人技术的发展，矿山开采过程逐渐趋向无人/少人化，这种转变对数据的高效连续传输提出了更高要求，尤其是在矿山动态协同作业场景下。海量的数据采集和传输、多样的用户设备接入以及低时延的控制操作等问题，都迫切需要得到解决。深入剖析这些场景下的通信技术需求，不仅有助于理解矿山无线通信技术的现状和发展趋势，还能明确当前所面临的关键技术瓶颈。分布式多源、多目标动态业务的激增及其并发式传输，被认为是矿山高可靠、低时延多业务交互协同网络所面临的最大问题之一。

在此背景下，如何利用矿山用户和设备群体的协同作业特点，以及对应的动态业务属性，有针对性地对通信网络的物理信道、物理资源进行管理和分配，成为有效优化网络可靠性和提高传输效率的关键问题。为此，研究提出了多业务属性驱动的矿山动态协同作业场景无线通信模式。在此模式中，通过提取矿山非高斯脉冲干扰特征及无线信道的空-时-频域统计特性，面向作业场景深入挖掘业务特性与物理层传输的内在关联。利用超图匹配、图论、博弈论以及非正交多址接入等方法，从信道-链路-业务快速多维匹配的角度，解决了多用户协同交互传输通信链路和信道的匹配、多跳用户链路匹配、多业务QoS要求与链路匹配等快速匹配问题。

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