摘要:
为满足煤矿远程监控、视频监视、数据采集、语音通信等需求，煤矿用5G通信系统应具有下列功能：① 远程控制、监控、定位、监视和语音等不同业务承载功能。② 采煤机、掘进机、电铲、挖掘机、无轨胶轮车及电机车等远程控制功能。③ 矿用运输车辆应急远程接管功能。④ 摄像机音视频的远程实时传输功能。⑤ 监控设备、传感器、车辆辅助驾驶等数据采集功能。⑥ 语音通话功能，支持矿用融合调度系统。⑦ 端到端切片功能，满足远程控制、监控、视频和语音等差异化的业务性能要求，提供对应的端到端切片资源。⑧ 支持SA组网方式，支持5G NR的通信制式。⑨ 支持5G LAN以太网通信。⑩ 应急惯性运行功能，当矿区专网与通信运营商公用网络失联时，本地业务可持续在线作业。⑪ 设备级冗余保护功能，当单个物理端口故障时，数据业务不中断。⑫ 核心网双设备冗余保护功能，当主设备故障时，切换备用设备继续提供服务。⑬ 核心网控制面传输机密性和完整性保护功能，保证核心网控制面的安全。⑭ 终端认证、检查和限制接入系统非授权终端的功能，支持煤矿企业安全服务器对终端的认证。⑮ 防止终端攻击系统和合法终端功能。⑯ 核心网、传输设备、基站控制器、基站和终端集成一体化管理的功能。⑰ 网络性能和业务服务性能集中监控功能。⑱ 异常可视告警与故障定位功能。⑲ 矿用5G网络资源评估功能，当煤矿增加新业务或更多终端接入5G网络时，应能评估5G网络资源利用率，并给出是否可上新业务的报告。⑳ 备用电源。煤矿用5G通信系统的主要技术指标应满足下列要求：① 上行速率为20 Mbit/s，无线工作频段为700～900 MHz时，井工煤矿的基站无线覆盖半径（无遮挡）≥500 m；无线工作频段为其他工作频段时，井工煤矿的基站无线覆盖半径（无遮挡）≥150 m。当上行速率为30 Mbit/s时，露天煤矿的基站无线覆盖半径（无遮挡）≥400 m。② 基站到基站控制器的有线传输距离≥10 km。③ 系统最大接入终端数量≥20 000个。④ 井工煤矿的基站和终端无线发射功率≤6 W；露天煤矿的基站发射功率≤320 W；露天煤矿的终端无线发射功率≤6 W。⑤ 基站无线接收灵敏度≤−95 dBm；终端无线接收灵敏度≤−85 dBm。⑥ 无线工作频率应在700 MHz、800 MHz、900 MHz、1.9/2.1GHz、2.6 GHz、3.3 GHz、3.5 GHz、4.9 GHz、6 GHz等频段中选取（井工煤矿优选700～900 MHz）。⑦ 在制式为TDD、帧结构为1D3U1S时，基站接入的多用户的上行平均吞吐率≥600 Mbit/s，下行平均吞吐率≥250 Mbit/s。⑧ 对于井工煤矿，在1 Mbit/s和20 Mbit/s上行业务运行时，系统平均时延应小于20 ms，且端到端时延稳定性应小于100 ms的概率不低于99.99%；对于露天煤矿，在1 Mbit/s和30 Mbit/s上行业务运行时，系统平均时延应小于20 ms，且端到端时延稳定性应小于100 ms的概率不低于99.9%。⑨ 单用户的丢包率≤0.01%。⑩ 单用户从基站A小区切换到基站B小区的切换时延≤100 ms。⑪ 移动台蓄电池连续工作时间应不小于11 h，其中，通话时间应不小于2 h。⑫ 在电网停电后，备用电源向基站、基站控制器及传输设备连续供电时间≥4 h。
孙继平. 煤矿用5G通信系统标准研究制定[J]. 工矿自动化，2023，49(8)：1-8. doi: 10.13272/j.issn.1671-251x.18147.
