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高效率的现代矿井作业要求矿井通信系统具有移动性、可靠性并且可以支持综合业务。本文以东南大学移动通信国家重点实验室承接的煤矿井下通信项目为依托，在比较和分析原有方案的基础上，设计以TDD与OFDM相结合的专用无线多跳分组集群通信网（PRTN）实现方案。
本文重点研究PRTN系统中的关键问题之一时间同步机制，在无线mesh网（WMN）已有时间同步机制的基础上，提出了一种基于物理层参数估计的时间同步方案。该方案分为时间同步协议和保护带设定两个部分，通过时间同步协议可实现网络节点的时间同步；通过在时隙间加入保护带可允许时隙的抖动，避免冲突的发生。同时也对网络节点晶振频率偏差提出了解决方案，结果表明，该方案是在PRTN系统中是可行的。