代婧

摘要：随着各种现代化技术的飞速发展，现代矿山的建设逐渐从数字化向智能化、智慧化方向发展。面对智慧矿山的各种信息化系统建设，如何将前端作业数据及时、有效、可靠的传回后端平台是建设智慧矿山首要解决的问题。本文结合LTE无线局域专网的特点，提出在矿区建设LTE无线局域专网解决数据传输的问题，从而支持智慧矿山各类应用的接入。

关键词：智慧矿山；LTE无线专网；数据传输

中图分类号：TN 929.5 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）01-0020-01

智慧矿山是利用信息技术、通信技术、物联网技术、云计算技术等，对矿山开采运行过程中各项关键信息进行采集、分析并对监测、监控、管理、调度等需求做出智能响应，从而实现矿山生产管理的自动化、智能化和无人化，为矿山中的工作人员创造更美好的具有安全保障的工作环境，促进矿山开采与利用和谐、可持续成长。

智慧矿山的实现基础之一是实现信息的网络化传输。传统的矿区信息化程度不高，企业员工办公及沟通效率低下，特别是对于露天矿，传统的有线网络无法适应矿区环境多变的作业环境，而一般无线技术存在覆盖半径小、稳定性可靠性差、带宽小、支持业务单一等问题，导致通信网络不畅、通信手段单一，无法有效支撑矿山开采生产过程的各类信息化应用。利用LTE技术搭建的无线局域专网能够解决上述问题。

1 技术特点

LTE无线局域专网主要采用TD-LTE的关键技术来保证网络语音集群功能的高效性和网络的安全可靠性，如正交频分多址技术、链路自適应技术、MIMO技术、小区间干扰抑制技术。其技术特点如下：

1.1 良好的移动性能

LTE无线局域专网工作频段为1785MHz～1805MHz，带宽达到20MHz，提供50Mbps上行和100Mbps下行的峰值速率，为应用终端在120km/h速率下提供高性能服务，在120～350km/h速率下保持蜂窝网络业务性能。

1.2 支持多业务需求

LTE无线局域专网具备较强的数据吞吐能力，能够提供物联网数据采集、多媒体集群调度、高清视频服务、移动互联网等多种业务，满足客户需求。

1.3 灵活的系统应用

LTE无线局域专网采用时分双工技术（TDD），可根据需要灵活配置上下行时隙资源和系统带宽，实现频带资源、频谱利用率的最佳使用；当发生突发事件时，通过QOS、GOS控制策略可以保证重要客户正常通信；具备系统扩展性好、不同规模组网灵活的特点。

1.4 良好的安全保密性

采用硬件加密、数据加密、端到端语音加密、无线空口加密等措施，保证了系统的安全可靠。

2 建设需求

（1）建设统一的LTE无线局域专网解决矿区数据传输问题，提供宽带无线传输业务，支持智慧矿山各类信息化应用的接入，具备高效可靠的数据传输、专业集群和多媒体调度能力。

（2）矿区无线局域专网的语音、数据、视频业务通过无线方式传回矿区核心机房实现数据交互，解决有线方式无法覆盖区域的数据传输问题。

（3）可通过互联网专线实现Internet接入。

（4）预留与PSTN/PLMN网关的接口，后期可通过PSTN/PLMN网关实现与公网用户语音通话。

3 建设方案

无线局域专网由应用终端、无线基站、核心网平台三部分组成：

（1）应用终端。包括CPE无线路由、车载/手持终端、移动视频摄像机等接入终端，提供语音、数据接入等功能，终端设备通过空口协议与基站进行数据通信。

（2）无线基站。包括eBBU、eRRU、天线等无线基站设备，实现接入控制、移动性控制、用户资源分配、空中接口管理等无线接入和无线资源管理功能。eRRU和天线安装在室外高点进行室外无线覆盖。eBBU通过光纤传输统一接入到核心网。

（3）核心网平台。包括一体化核心网设备、网管平台、网络设备、智慧矿山的各类应用系统。一体化核心网设备主要对网络呼叫信令进行控制并完成对数据、业务的承载，实现用户连接和管理功能。网管平台主要负责对各应用终端、无线基站、核心网平台设备实现配置管理、性能管理、拓扑管理、故障管理以及安全管理等功能。

由于LTE无线局域专网采用特定的工作频段，各应用终端需通过特定的无线频段接入基站系统。各基站通过光纤接入到核心网平台的网络交换机，由网络交换机进行汇聚后再接入一体化核心网设备。考虑到无线局域专网可靠性要求，网络设备配置2套实现设备级冗余，一体化核心网设备主要单板采用1+1主备工作方式。同时部署1套网管实现对核心网、基站的管理。系统通过互联网外部接口访问Internet网络，预留与PSTN/PLMN网关的接口。

4 结语

LTE无线局域专网具有高带宽、高保密性、覆盖范围广、支持高速移动、支持专业集群业务等技术优势，为矿区数据传输问题提供了一种解决方案。本文对LTE无线局域专网技术特点、建设需求进行了分析，提出了建设方案，为该领域类似工程提供一些借鉴和参考。

参考文献

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