基于射线追踪路径损耗模型的煤矿巷道基站选址方法
王逸飞
王怡雯
许议丹
黄晓俊
西安科技大学 通信与信息工程学院,陕西 西安 710054;智慧矿山先进通信技术陕西省高校工程研究中心,陕西 西安 710054
摘要：煤矿巷道狭长且多分支的结构特征导致 5G信号难以实现全面覆盖,巷道内的高路径损耗导致无线信号传输受限,因此需要对煤矿巷道基站进行选址规划.现有方法大多通过最大化视距区域的覆盖范围实现基站选址,忽略了非视距区域的基站选址问题.针对该问题,提出了一种基于射线追踪路径损耗模型的煤矿巷道基站选址方法.基于射线追踪路径损耗模型确定矩形断面巷道中基站的覆盖半径;构建了巷道数字高程模型,在此基础上确定了基站位置优化问题的目标函数,通过最小化基站数量和位置优化达到最佳覆盖率;采用遗传算法对基站位置进行优化选择,从而确定基站最优位置.仿真结果表明,使用 14个基站的选址方案时,网络覆盖率为91.2%,与数值计算结果的误差仅为 2.4%.煤矿巷道实测结果表明,信号接收功率略低于模拟结果,-80 dBm的信号强度可提供 200 m的覆盖半径,验证了射线追踪路径损耗模型的有效性.
关键词：矿井通信射线追踪法路径损耗模型基站选址覆盖半径数字高程模型遗传算法
分类号：TD655(矿山电工)
资助基金：陕西省重点研发计划项目(2022GD-TSLD-64)
论文发表日期：2024-11-10
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 70-77 )
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