文章摘要:提出了煤矿5G无线通信系统的基本架构：5G核心网、基带处理单元（BBU）、远端汇聚站（RHUB）及5G基站之间由5G承载网连接，实现各网元之间信令传输；井下采用5G基站及天线实现井下无线信号覆盖，基站通过远端汇聚站进行汇聚后，与基带处理单元相连并接入5G核心网。比较了用户面功能/移动边缘计算（UPF/MEC）下沉与独立专网2种5G核心网建设方案的优缺点；研究了5G核心网与BBU之间、BBU与RHUB之间、RHUB与5G基站之间的承载网，其中重点介绍了5G核心网与BBU之间承载网常用的光纤直连、切片分组网（SPN）及第五代固定网络（F5G）3种承载方式的特点及适用场景；给出了煤矿5G基站、5G终端及5G通信模组等设备的设计方案。结合5G通信技术特点和煤矿智能化发展需求，探讨了5G无线通信系统在煤矿的典型应用，如融合一体化通信、高带宽业务应用、智能工作面业务应用、矿山车辆远程控制或无人驾驶等。指出小型化行业5G核心网设计、矿用5G基站等设备的低功耗及本安化设计、700 MHz频段5G设备的井下应用以提升5G基站覆盖范围、矿用5G手机终端的定制及行业APP的开发、低功耗5G通信模组的开发、结合现场需求深入挖掘更多的行业应用场景等是煤矿5G无线通信系统进一步的优化方向。

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论文作者:顾义东 孟玮 

论文DOI:10.13272/j.issn.1671-251x.17850

论文分类号:TD655.3