基于混合OFDM的矿井下通信信号调制识别*

魏 瑾

（山西机电职业技术学院，山西 长治 046011）

0 引言

煤炭在世界上是分布最广、储量最多的常规能源。近年来全球经济飞速发展，天然气、石油等能源价格不断上升，导致煤炭价格和需求量迅速增长[1]。矿井下存在易燃易爆气体，环境恶劣，采煤危险性较高，在采煤过程中经常发生事故，需要提高矿井下的状态检测能力和实时定位能力[2]。煤炭的安全生产主要依赖矿井无线通信技术，在避免经济损失的同时，可以保障工作人员的生命安全。在矿井通信领域中，矿井无线通信是研究的新课题，具有设备维护方便、建设工程周期短和成本低廉等特点，因此在实际应用中对矿井下通信信号调制识别方法进行研究具有重要意义[3]。但是，在传播过程中矿井通信信号容易受到外界噪声的干扰，从而不能准确接收信号且很难进行后续处理。为了能够更好地净化信号环境和提高井下通信信号的抗干扰能力，必须获知信号的调制类型。

在此背景下，相关领域专家进行了较多研究。张丽、张大鹏、张扬提出基于高阶联合累积量算法的矿井下通信信号调制识别方法[4]，根据酉空时调制的特点和高阶联合统计量的差异，分离了垂直分层空时码信号、相移键控信号和USTM 信号，从而实现了矿井下通信信号的调制识别，但是存在分离信号时间较长和识别效率低。钟志明、徐以涛、邱炜提出基于Watterson 信道模型的矿井下通信信号调制识别方法[5]。该方法的特征参数以信号功率谱为基础，在判决树分类器中输入特征参数，在Watterson 信道模型下对矿井下通信信号进行调制识别，但是也存在正确识别率较低的问题。……