3G（TD-SCDMA）移動通信系統在煤礦的應用

【摘要】在分析煤礦移動通信系統現狀和問題的基礎上，總結了煤礦對移動通信的需求，并對三大主流無線接口標準的3G技術在煤礦的應用進行比較。論述了TD-SCDMA移動通信系統應用于新型數字智能礦山的優勢。闡述了3G（TD-SCDMA）礦用移動通信系統設計方案。

【關鍵詞】移動通信煤礦3GTD-SCDMA

一、煤礦移動通信的現狀

根據多年的工作經驗和對煤礦移動通信系統使用現狀的調研，目前，部分國有老礦沒有設置移動通信系統，井下仍然以有線調度電話作為主要通信手段，一些新建或技術改造的煤礦，多采用漏泄通信、礦用小靈通、礦用WIFI等井下移動通信系統。

漏泄通信主要通過漏泄電纜實現無線信號覆蓋，使用頻段下行150MHz，上行170MHz。主要提供語音，支持同時32個用戶通話，終端為防爆對講機，功能單一、信道容量小，數據傳輸速率不高。系統組網時大量的串聯中繼設備導致可靠性低。已不再作為煤礦移動通信的主要方式。

礦用小靈通系統由于其技術成熟、成本較低，成為繼漏泄通信系統之后，井下移動通信的主流方式。小靈通覆蓋通過定向＼全向天線的方式，使用頻段在1900MHZ。主要提供語音通信，數據業務功能低，不支持視頻通話，單基站只能提供3個通話信道。目前小靈通在公網已經退市，導致煤礦企業小靈通專網的后續維護及發展都受到了限制，也將逐步淘汰。

WIFI是一種無線局域網數據傳輸技術，雖可實現語音功能，但更適用于數據業務的傳輸。系統覆蓋主要是通過定向天線的方式，使用頻段在2400MHZ。系統抗干擾能力弱，無線信號在井下衰減較快，使用中通話經常掉線，移動終端待機時間短。

二、煤礦移動通信系統的需求

煤礦移動通信系統應該實現井上下互聯互通，滿足日常通訊聯絡和生產調度指揮的需求，可方便的指揮多部門、多工種協同工作，通話語音清晰，網絡信號穩定。可方便的錄音存儲，用以追溯責任。一旦遇到緊急情況，可以緊急通知所有人員。應能提供高速無線數據業務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，為井下物聯網的建設提供接入條件。

三、3G移動通信系統在煤礦應用的對比分析

隨著地面3G移動通信技術的發展，煤礦井下3G移動通信系統也越來越受到關注。所謂3G，全稱為3rd Generation，即第三代數字通信。國際電信聯盟（ITU）確定3G移動通信的三大主流無線接口標準分別是W-CDMA、CDMA2000和TDS-CDMA。對這三種移動通信系統在煤礦井下應用的對比如表1。

由表1可以看出，礦用3G（TD-SCDMA）無線移動通信系統在單基站的用戶數、上下行帶寬、覆蓋距離等方面具有一定優勢，可以實現井下巷道的無線全覆蓋。系統能夠提供傳統語音業務、短信業務，也能提供視頻通話以及3G數據業務。系統可隨著公網3G移動通信技術的發展平滑升級，不斷更新換代，保護了煤礦用戶的投資。

四、結語

具有我國自主知識產權的3G（TD-SCDMA）移動通信系統具有抗干擾能力強，語音清晰，數據和圖像無線傳送速率快、能夠提供井下物聯網前端接入等優點，能夠保證煤礦有線、無線通信的一體化調度，是建設新型數字智能煤礦的新一代井下移動通信新系統。

參考文獻

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