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024矿用无线通讯系统设计方案

矿用无线通讯系统设计方案

1煤矿无线建设需求

1.1通信需求

煤矿通信需求：

当前需要建设一套稳定可靠的无线调度通信系统，来提高煤矿的

生产调度水平和安全性。并能够搭载该系统能融合高速数据传输，为

后期打造智能化、数字化矿井搭建先进、稳定、可靠的系统平台。

为了提高煤矿的生产调度水平和安全性，结合煤矿的实际情况和

业界的最先进的科学技术，提供基于LTE技术的无线调度通讯系统，

组建矿区无线调度通信专网，实现井上井下的移动通信，提供语音、

视频通话和高速的数据传输。为煤矿数字化矿山建设提供统一的移动

高宽带信息平台，进一步实现煤矿生产管理智能化、移动化，推动国

内煤矿向数字矿山演进。

该系统的应用可有效提高煤矿业生产管理信息化的水平，提升该

矿的通信效率和调度水平，提高矿井作业人员的安全和整体管理工作

效率。

2矿用无线调度通信系统技术分析

2.1矿用无线通信技术分析

目前市场上应用较广矿用无线通信技术，包括：WIFI无线通讯系

统、3G无线通讯系统（TD-SCDMA）。本次拟采用4G通信的技术，

现对于4G通信技术做了如下分析。

对各矿用无线通信系统进行技术分析，如下表所示：

根据上述分析：

1)WIFI的主要优点：数据传输速度较快；主要缺点：语音质量较

差、业务

移动性较差，小厂家众多不掌握核心知识产权，服务参差不齐。2)

TD-SCDMA的主要优点：语音通话质量高、业务丰富、业务移动性好、

大众技术、产业链完整丰富、中移动开放接口的情况下，可以与

公

网互通、一机漫游。主要缺点：在传输高清视频时数据传输略有

不

足。

3)LTE(4G)具备WIFI和TD-SCDMA(3G)的优点，具有数据带宽

大、业务

移动性好、抗干扰性高等优点，能够充分满足井下的无线通信的

需

要。在特殊地点的视频如井下机车运输的无线视频监控，具有其

他

制式不可比拟的优势。

4)LTE(4G)作为通信的发展方向，为煤矿数字化矿山建设提供高速

数据通

路，充分满足煤矿的无线通信需求。

2.24G无线通信技术

4G无线通信技术具有高数据率、低时延和网络扁平化结构的特点。

中国工信部于2013年12月4日向中国移动通信集团公司、中国电信

集团公司和中国联合网络通信集团有限公司颁发“LTE/第四代数字蜂

窝移动通信业务（LTE）”经营许可。随着LTE的正式商用，产业链的

成熟，使得LTE在煤炭的应用成为趋势，为数字化矿山的发展创造了

有利条件，符合数字化矿山未来的技术发展趋势。

相对于以前的通信系统，4G（LTE）主要的技术优势如下：

1)更高的速率

LTE在20MHz带宽下可实现下行峰值速率可达150Mbps，上行

峰值速率可达50Mbps

2)低时延

LTE系统控制面时延小于100ms，业务面时延小10ms。

3)大容量

每小区激活用户数最大400，在线用户数最大1200.

4)支持多种小区带宽

5MHz\10MHz\20MHz，更方便组网，满足不同客户的需求。

5)覆盖和移动性能好

采用不同的格式，地面覆盖距离最高可达100km。

移动速度可达到350km/h。

基于以上的特点，LTE技术在煤矿的使用的主要优势如下：

1)技术先进

与公网技术同源，是获得国际电信联盟（ITU）批准的先进的主流

标准。

2)产业链完整

伴随着4G公网的成熟商用，4G产业链逐渐成熟，手机终端种类

丰富，测试仪表一应俱全，可以保证用户投资长期有效。

3)矿用业务丰富

利用4G更高的数据带宽，可以为煤矿提供更丰富的业务，包括：?

话音、视频通话

视频监控

多媒体调度

多方会议（语音、视频）

集群对讲（语音、视频）