面向5 G无线通信系统的关键技术综述

对未来无线通信系统的几种潜在的关键通信技术,如异构网络、大规模多输入多输出(MIMO)通信、绿色通信和毫米波通信,给出了较详尽的论述与讨论。首先简要介绍了未来无线通信网络结构的异构化变化所引起的复杂干扰信号的出现及能源消耗增加问题。介绍了大规模MIMO通信技术的优点,大规模MIMO通信的研究现状与研究难点。详尽叙述了分别以频谱效率、能源效率和资源效率最大化为目标的绿色无线通信传输优化问题的解决方案。最后,给出了进一步解决频谱稀缺问题的毫米波无线通信系统的混合波束成形的方案。     

浅谈绿色无线通信技术

目前,移动通信正朝着绿色通信的方向发展,网络中的基站节能是绿色无线通信的重点。该文简要介绍了网络节能的相关技术,包括认知无线电、协作中继、小区缩放及云计算等,这些技术将在绿色通信的发展中起到巨大的作用。     

浅谈绿色无线通信技术

目前,移动通信正朝着绿色通信的方向发展,网络中的基站节能是绿色无线通信的重点。该文简要介绍了网络节能的相关技术,包括认知无线电、协作中继、小区缩放及云计算等,这些技术将在绿色通信的发展中起到巨大的作用。     

蓝牙技术在井下变电站综合自动化通信系统中的应用

文章从蓝牙技术在井下通信系统中应用的可行性研究入手,探讨了蓝牙无线通信技术在煤矿井下变电站综合自动化通信系统中的应用,并阐述了蓝牙无线通信技术应用于通信系统中的可靠性和优越性。     

有线无线一体化通信系统在煤矿的应用

介绍了矿用行政通信系统、调度通信系统、无线通信系统,提出了煤矿有线无线一体化通信系统解决方案,并介绍了该系统的组成、主要设备及功能特点。应用结果表明,该系统实现了矿井有线无线通信系统的有效融合,达到了统一调度指挥的目的。     

TD-SCDMA技术在煤炭行业中的应用分析

分析了目前我国煤矿通信系统的发展需求及现阶段主要煤矿通信技术存在的问题,提出了一种基于TD-SCDMA的煤矿井上井下一体化无线通信系统的解决方案,介绍了该系统的组网结构及实现的功能。测试结果表明,该系统可无缝覆盖井下作业区、井上调度控制区和生活区,不仅能够满足日常安全生产的通信需要,而且能够实现在特殊情况下的指挥与调度功能。     

煤矿工作面无线全覆盖通信系统设计

根据煤矿工作面无线通信的需求,分析了现有工作面有线通信和无线通信技术的优缺点,提出了一种基于无线网状网和ZigBee技术的煤矿工作面无线全覆盖通信系统设计方案,并介绍了综合基站和WiFi网关的设计。测试结果表明,该系统能够满足工作面数据、语音、视频等不同信息的无线传输需求,实现了工作面无线信号的全覆盖。     

下一代网络技术在煤矿通信系统中的应用

针对现有各煤矿通信系统功能重复、难以融合的问题,采用下一代网络技术设计了一种新的煤矿通信系统。该系统通过IP-PBX软交换平台将现有调度通信系统、无线通信系统、广播通信系统进行融合,可以实现原有通信系统的各功能,同时实现了各系统终端的互连互通,有利于系统升级。测试结果验证了其稳定性和可靠性。     

WiFi通信技术在煤矿信息化中的应用分析

针对煤矿信息化发展对矿井通信系统网络扩展性、兼容性和通信速率的需求,介绍了WiFi通信技术的特点,从有线通信网络的延伸、无线调度通信、应急通信、数据采集和控制命令传输等方面分析了WiFi通信技术在煤矿信息化中的典型应用,提出了WiFi通信技术应与4G通信技术、矿井物联网通信技术等相互融合,以推动煤矿信息化进一步发展。     

LTE通信技术在煤矿的应用研究

分析了当前煤矿无线通信系统的现状以及矿井信息化、智能化发展对无线通信系统的应用需求,介绍了LTE通信技术的优势,提出了矿用LTE无线通信系统的网络架构设计,展望了LTE通信技术在煤矿的应用前景。     

现代化矿井通信技术与系统

提出了由矿用有线调度通信系统、矿井移动通信系统、矿井广播通信系统和矿井救灾通信系统等组成的煤矿井下通信技术体系。提出矿用调度通信系统应采用矿用有线调度通信系统。提出全矿井移动通信系统宜采用WiFi、3G、4G等通信技术。提出矿井广播通信系统既可采用矿用有线调度通信系统远程供电广播技术,也可采用基于以太环网和无源光网络的IP通信技术。提出矿井救灾通信系统应采用无线多媒体通信技术,宜采用WiFi和MESH等通信技术。提出矿井移动通信系统应满足手机脱网通信、基站脱网通信、无线自组织网络、接入煤矿井下有线宽带传输平台等要求。指出在手机脱网通信、接入煤矿井下有线宽带传输平台、无线自组织网络、矿用无线摄像机、基站脱网通信、多功能矿井移动通信系统、矿井无线宽带传输等方面,WiFi优于WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA。提出多功能矿井移动通信系统和矿井无线宽带传输宜采用WiFi。     

5G通信技术及其在煤矿的应用构想

近年来我国煤矿无线通信系统首选WiFi和4G通信技术,随着煤矿智能化建设的发展,现阶段煤矿无线通信系统的性能已无法满足煤矿智能化发展的各项需求。对比前几代移动通信技术,阐述了第五代移动通信技术(5G)关键技术及其性能优势;给出了矿用5G无线通信系统的组成及组网方式;结合5G通信技术特点和煤矿智能化发展需求,提出了5G通信技术在煤矿的应用场景,如井下无人驾驶及智能运输、全矿井位置服务、设备远程操控、故障远程诊断、大宽带业务数据传输、煤矿机器人云端控制、全矿井安全监测信息采集、虚拟现实/增强现实矿山等;指出针对煤炭行业的5G技术应用场景还需不断挖掘和完善,且由于5G网络对承载网要求较高,煤矿应预估部署成本,结合自身发展状况和需求搭建矿井5G通信网络。     

WCDMA无线通信系统在煤矿的应用分析

针对当前煤矿对无线通信系统的要求,分析比较了现有矿用无线通信系统的特点,阐述了WCDMA矿用无线通信系统的优势,并对其关键技术进行分析;介绍了该系统的网络架构和功能特点。应用结果表明,该系统能够满足煤矿日常生产管理的通信需要。     

煤矿井下无线通信技术的现状与发展

分析了小灵通无线通信技术、WiFi无线通信技术、TD-SCDMA无线通信技术、WCDMA无线通信技术以及Femtocell无线通信技术在煤矿的应用现状;针对煤矿井下的环境特点,提出了一种基于Femtocell的矿用WCDMA无线通信系统,详细介绍了系统的关键技术及优势;总结了矿用无线通信技术的发展趋势。     

无线Mesh技术在煤矿工作面通信系统中的应用

针对现有煤矿有线、无线通信系统难以在工作面应用的问题,提出了一种基于无线Mesh技术的煤矿工作面通信系统设计方案,主要介绍了该系统的结构、无线Mesh基站的设计及系统功能指标等。该系统带宽高,路由更新时间不大于10s,无线覆盖距离不小于1km,并可接入井下工业以太网,实现对矿井工作面的无线网络覆盖。     

矿井宽带无线传输技术研究

提出了矿井宽带无线传输技术是解决采掘工作面移动监控、监视和语音通信需求的关键技术。提出了矿井宽带无线传输应满足传输带宽宽、便于接入有线宽带网络、中继设备少、体积小、发射功率小、电磁兼容性好、安全性好、传输协议标准化、电源电压波动适应能力强等要求。提出了漏泄通信不能用作矿井宽带无线传输技术,但可用于煤矿井下局部通信等;感应通信不能用作矿井宽带无线传输技术,但可用于煤矿井下救灾通信等;透地通信不能用作矿井宽带无线传输技术,但可用于煤矿井下避难硐室等应急通信;小灵通、CDMA、GSM、Bluetooth不能用作矿井宽带无线传输技术;RFID不能用作矿井宽带无线传输技术,但可用于煤矿物联网、矿用设备管理和防碰撞等;ZigBee不能用作矿井宽带无线传输技术,但可用于煤矿井下人员、胶轮车、电机车等动目标精确定位和矿用传感器无线传输等;UWB不能用作矿井宽带无线传输技术,但可用于煤矿井下生命探测、防碰撞、煤矿井下人员和胶轮车等动目标精确定位等;WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA等3G不能用作矿井宽带无线传输技术,但可用于煤矿井下语音移动通信等。提出了矿井宽带无线传输技术宜采用WiFi,4G有可能成为未来矿井宽带无线传输技术。     

矿用TD-SCDMA技术与WiFi技术对比分析

简单介绍了TD-SCDMA和WiFi技术;结合煤炭行业的应用需求,从无线链路预算、通话质量、系统容量、切换质量和功率控制等方面对TD-SCDMA和WiFi技术的性能及其在煤矿井下的适用性进行了对比分析,结果表明,TD-SCDMA技术更加适用于矿井通信系统。     

矿用TD-SCDMA无线通信系统及移动信息发布平台解决方案

分析了现有煤矿井下无线通信技术的特点,阐述了TD-SCDMA的技术优势;介绍了矿用TD-SCDMA无线通信系统的结构组成、主要技术参数及功能;提出了利用TD-SCDMA系统及智能手机实现矿井信息的录入和发布功能的移动信息发布平台解决方案。     

无线网络技术在宁夏煤矿远程监控系统中的应用

通过对无线网络技术的研究,结合实际情况,利用CDMA 1X无线数据通信技术,提出了解决宁夏煤矿远程监控的方案。