1、5G技术在煤矿领域的运用 随着我国科学技术的不断发展，以计算机技术和互联网技术为基础的现代信息技术在我国各个生产领域都有着广泛的应用。5G网络通信技术的出现，使得网络传输速度不断加快，在很大程度上提高了我国社会生产力。煤炭作为我国社会重要的基础能源，对我国社会生产力有着重要的影响，5G网络通信技术在煤矿领域的应用，使得煤矿生产发生了很大的变化。本文对5G技术在煤矿领域的应用进行了深入的研究与分析，并提出一些合理的意见，旨在进一步提高5G技术的应用水平，提高我国煤矿开采效率和质量。近些年来，我国煤矿无线通信系统的建设得到了很大的发展，WiFi技术和4G网络通信技术在煤矿通信系统中发挥了重要的作用
2、。但是随着煤矿开采技术的不断提高，我国煤炭总产出量在不断提高，且融合了更多现代信息设备，传统的4G网络已经无法满足煤炭无线通信系统的需求，因此5G网络通信技术的应用成为了煤矿无线通信系统发展建设的重要方向，5G网络通信技术自身的优势对煤矿无线通信系统的建设发展产生了重要的推动作用。 一、5G网络通信技术及其优势分析 （一）5G网络通信技术概况分析。5G网络通信技术相比于传统的4G、3G网络通信技术在传输速度上有着很大的提高，其创新主要是在无线技术和网络技术两个方面。5G网络通信技术的大规模天线矩阵、超密集组合网络、新型多地址和全频谱接入技术等是其在无线技术方面的创新；在网络技术方面，网络功能虚
3、拟化等技术取得了很大的创新，5G网络通信技术从总体来看，是我国乃至世界未来网络通信技术的主要研究方向，未来5G网络通信技术势必会在各个生产领域有着广泛的应用，对于提高社会生产力有着重要的作用。（二）5G网络通信技术的优势分析。5G网络通信技术使得其网络传输性能、网络传输速度有着很大的提高，网络频谱更加宽泛，延时性更低，且可靠性有了明显的提升，网络传输容量也有了很大的提高。首先在其传输速率方面，5G通信网络技术理论上的最大传输速度可以达到10Gbps，即1,25GB/s，但是受到当前技术水平的限制，虽然没有达到理论传输速度，但是相比于传统的通信网络技术速度也有着大幅度的提高。其次，在连接数量密度
4、方面，5G通信网络技术可以达到106/k。第三，5G通信网络技术在数据传输延时方面可以达到1ms之内，延时速率得到很大的降低。第四，5G通信网络技术在移动性方面也取得了很大的突破，在满足一定性能需求的情况下，信息传输和接受时间的最大相对传输速度可以达到500km/h以上。第五，5G通信网络技术在流量密度方面，单位面积区域内的总流量可以达到10Mbits-1m-2。 二、5G煤矿无线通信网络系统构成框架分析 当前5G通信网络技术在煤矿无线通信系统中的应用还不够成熟，缺少系统理论作为支持，且尚未研发出能够实际投入生产的基于5G通信网络技术的煤矿无线通信系统。因此，XS科技集团针对我国煤矿生产现状，
5、研发了一套较为完备的煤矿5G无线通信系统，以下是该5G无线通信系统的基本结构框架。（一）5G煤矿无线通信系统组成分析。XS科技集团结合当前我国煤炭领域的生产现状，进行了大量的前期调查，结合现有的5G通信网络技术，对煤5G煤矿无线通信系统进行了设计。该系统的基本框架有核心网络平台、地面5G信号基站、矿井下5G信号基站构成。经商采用了AUU有源天线单元进行全面的覆盖，且通过Ir接口与BUU室内基带处理单元进行连接；井下采用的是PicoRRU射频拉远单元进行全面的无线网络覆盖，并与地面的5G信号基站相连。该煤矿无线通信系统的构成基本能够满足煤矿日常工作中对无线网络系统的需求，具有较高的实用性。（二）
6、5G煤矿无线通信系统组网方式分析。组网方式是5G煤矿无线通信系统中的重要组成部分，因此XS科技集团结合煤矿通信网络系统建设现状，进行了全面的升级，其中包含NSA非独立网和SA独立网两种组网方式。NSA非独立网结合当前使用的4G网络基站及其基础设施，并进行了相应的升级，使得5G网络通信技术能够正常使用，这种方式不用单独建立5G网络信号基站，只需要对现有的4G通信网络基站进行升级，改造成本较低，网络建设速度较快，但是缺少一定的灵活性，只能在原有的信号基站上进行升级；SA独立网则需要搭建全新的5G通信网络，并建立全新的信号基站，虽然建设施工成本较高，但是具有很高的灵活性，对现有的4G通信网络基础设施
7、的依赖程度较低，可以采用全新的建设方案，在使用性能上能够得到很大的保障。 三、5G煤矿无线通信系统在煤矿领域的应用 目前我国的煤矿领域正在向智慧化、智能化方向发展，这就使得5G网络通信技术有了很大的发展空间，结合大数据技术、物联网技术、云计算技术等，能够在很大程度上提高智慧化煤矿的建设水平。例如研究取得一定进展的井下无人驾驶和智能运输系统，5G网络通信技术在这方面就起到了十分关键的作用。通过5G网络通信技术传输速率较高、延时性较低的特点，能够对井下无人驾驶矿车进行精准的定位，且在井下无人驾驶矿车中通过安装传感器结合5G网络通信技术，能够快速对工作环境进行检测和确定，有效提高了井下无人矿车形式的安全性能和实际使用效率。其次，5G网络通信技术在煤矿安全监测信息采集方面也发挥重要的作用，因为5G网络通信技术的连接数量密度较高，能够在很大上满足矿井内安全信息采集的需要，建立全面的井下安全信息和数据网络，并结合云计算技术对存在的潜在风险进行分析，从而能够有效提高煤矿井下作业的安全水平。 综上所述，5G通信网络技术在煤矿无线通信系统中的应用，使得煤矿无线通信系统的综合性能得到了很大的增强，能够进一步提高我国煤矿领域的发展质量，提高安全生产水平。 作者:王光肇 单位:1.中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 2.煤矿采掘机械装备国家工程实验室第 4 页 共 4 页
