近年来,煤矿井下通信系统广泛运用于煤矿安全生产监控中。系统主要包括井下人员定位系统和调度通信系统,是煤矿安全生产的重要保障,更对煤矿紧急救援工作有重要意义。人们对井下通信网正常工作的能力以及它的可靠性越来越关注。井下通信网络可靠性成为设计和分析井下通信网络中必须要考虑的重要因素。 本文从对通信网可靠性研究入手,讨论了通信网可靠性的定义和测度。然后分析了影响井下通信网可靠性的因素,例如网络拓扑结构、设备可靠性等。根据井下通信网系统的有线和无线混合组网特点,提出将系统分成有线网络和无线网络两部分研究,根据网络不同特点分别建立模型,用不同方法对其可靠性进行分析。 对于有线网络部分的研究,首先分析了基于跳面节点可靠性评估算法。该方法仅仅考虑了拓扑结构对可靠性影响,忽略了网络容量的影响。在此基础上提出改进的可靠性评估算法.给出了求解可靠性的解析表达式,并对节点和链路重要性进行分析。通过实验测试,求出节点和链路满足特定网络容量需求的概率。通过仿真实验,分析了改进的可靠性分析算法对网络可靠性的评估性能。严格的理论证明和实验分析都表明与基于跳面节点可靠性评估算法相比,该改进算法是一种更精确可靠性评估方法；同时在评价节点重要性方面,该方法优于节点删除法。 鉴于井下无线自组织网络拓扑不固定的特点,传统的基于固定拓扑的可靠性分析方法不适用于井下无线自组织网可靠性评估。本文针对拓扑变化的网络可靠性求解提出了一种新的解决方法--基于考虑拓扑变化的可靠性分析算法。建立井下无线自组织网网络模型,用两终端可靠性评估网络可靠性,并用该方法计算出实际井下通信无线网的可靠性值。在网络可靠性的仿真实验中,对不同节点数目的网络仿真,理论和仿真实验结果均证明该方法比基于跳面节点方法得出的可靠性高,更加准确的评估了无线网络的实际可靠性。 从系统功能级出发,用故障树分析方法对井下通信网系统可靠性分析。建立系统失效故障树模型,计算出系统的失效度和有效度,根据系统的有效度评估系统的可靠性。 最后,综合以上方面对井下通信网系统可靠性进行综合评估,并结合对煤矿智能定位与无线通信系统实验测试,分析井下通信网系统可靠性。