【摘要】在分析煤礦移動(dòng)通信系統(tǒng)現(xiàn)狀和問題的基礎(chǔ)上，總結(jié)了煤礦對(duì)移動(dòng)通信的需求，并對(duì)三大主流無線接口標(biāo)準(zhǔn)的3G技術(shù)在煤礦的應(yīng)用進(jìn)行比較。論述了TD-SCDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)應(yīng)用于新型數(shù)字智能礦山的優(yōu)勢(shì)。闡述了3G（TD-SCDMA）礦用移動(dòng)通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。

【關(guān)鍵詞】移動(dòng)通信煤礦3GTD-SCDMA

一、煤礦移動(dòng)通信的現(xiàn)狀

根據(jù)多年的工作經(jīng)驗(yàn)和對(duì)煤礦移動(dòng)通信系統(tǒng)使用現(xiàn)狀的調(diào)研，目前，部分國(guó)有老礦沒有設(shè)置移動(dòng)通信系統(tǒng)，井下仍然以有線調(diào)度電話作為主要通信手段，一些新建或技術(shù)改造的煤礦，多采用漏泄通信、礦用小靈通、礦用WIFI等井下移動(dòng)通信系統(tǒng)。

漏泄通信主要通過漏泄電纜實(shí)現(xiàn)無線信號(hào)覆蓋，使用頻段下行150MHz，上行170MHz。主要提供語(yǔ)音，支持同時(shí)32個(gè)用戶通話，終端為防爆對(duì)講機(jī)，功能單一、信道容量小，數(shù)據(jù)傳輸速率不高。系統(tǒng)組網(wǎng)時(shí)大量的串聯(lián)中繼設(shè)備導(dǎo)致可靠性低。已不再作為煤礦移動(dòng)通信的主要方式。

礦用小靈通系統(tǒng)由于其技術(shù)成熟、成本較低，成為繼漏泄通信系統(tǒng)之后，井下移動(dòng)通信的主流方式。小靈通覆蓋通過定向＼全向天線的方式，使用頻段在1900MHZ。主要提供語(yǔ)音通信，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)功能低，不支持視頻通話，單基站只能提供3個(gè)通話信道。目前小靈通在公網(wǎng)已經(jīng)退市，導(dǎo)致煤礦企業(yè)小靈通專網(wǎng)的后續(xù)維護(hù)及發(fā)展都受到了限制，也將逐步淘汰。

WIFI是一種無線局域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，雖可實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音功能，但更適用于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸。系統(tǒng)覆蓋主要是通過定向天線的方式，使用頻段在2400MHZ。系統(tǒng)抗干擾能力弱，無線信號(hào)在井下衰減較快，使用中通話經(jīng)常掉線，移動(dòng)終端待機(jī)時(shí)間短。

二、煤礦移動(dòng)通信系統(tǒng)的需求

煤礦移動(dòng)通信系統(tǒng)應(yīng)該實(shí)現(xiàn)井上下互聯(lián)互通，滿足日常通訊聯(lián)絡(luò)和生產(chǎn)調(diào)度指揮的需求，可方便的指揮多部門、多工種協(xié)同工作，通話語(yǔ)音清晰，網(wǎng)絡(luò)信號(hào)穩(wěn)定。可方便的錄音存儲(chǔ)，用以追溯責(zé)任。一旦遇到緊急情況，可以緊急通知所有人員。應(yīng)能提供高速無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和提供井下無線采集終端、無線傳感器、無線攝像頭等無線接口，為井下物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)提供接入條件。

三、3G移動(dòng)通信系統(tǒng)在煤礦應(yīng)用的對(duì)比分析

隨著地面3G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展，煤礦井下3G移動(dòng)通信系統(tǒng)也越來越受到關(guān)注。所謂3G，全稱為3rd Generation，即第三代數(shù)字通信。國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）確定3G移動(dòng)通信的三大主流無線接口標(biāo)準(zhǔn)分別是W-CDMA、CDMA2000和TDS-CDMA。對(duì)這三種移動(dòng)通信系統(tǒng)在煤礦井下應(yīng)用的對(duì)比如表1。

由表1可以看出，礦用3G（TD-SCDMA）無線移動(dòng)通信系統(tǒng)在單基站的用戶數(shù)、上下行帶寬、覆蓋距離等方面具有一定優(yōu)勢(shì)，可以實(shí)現(xiàn)井下巷道的無線全覆蓋。系統(tǒng)能夠提供傳統(tǒng)語(yǔ)音業(yè)務(wù)、短信業(yè)務(wù)，也能提供視頻通話以及3G數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。系統(tǒng)可隨著公網(wǎng)3G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展平滑升級(jí)，不斷更新?lián)Q代，保護(hù)了煤礦用戶的投資。

四、結(jié)語(yǔ)

具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的3G（TD-SCDMA）移動(dòng)通信系統(tǒng)具有抗干擾能力強(qiáng)，語(yǔ)音清晰，數(shù)據(jù)和圖像無線傳送速率快、能夠提供井下物聯(lián)網(wǎng)前端接入等優(yōu)點(diǎn)，能夠保證煤礦有線、無線通信的一體化調(diào)度，是建設(shè)新型數(shù)字智能煤礦的新一代井下移動(dòng)通信新系統(tǒng)。

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