张晓光，胡文涛（.中煤科工集团常州研究院有限公司，江苏常州，305；.天地（常州）自动化股份有限公司，江苏常州，305）



LTE技术在煤矿无线通信系统中的应用分析

张晓光1，胡文涛2
（1.中煤科工集团常州研究院有限公司，江苏常州，213015；2.天地（常州）自动化股份有限公司，江苏常州，213015）

摘要：结合煤矿无线通信系统的现状和发展趋势，说明了LTE的发展过程及特点，并阐述了其关键技术；描述了基于该技术的系统组成架构，实践表明该系统具有广泛的应用价值和良好的发展前景。

关键词：无线通信；LTE；OFDM；MIMO

0 引言

本世纪，伴随着地面无线通信技术的革新，煤矿井下通信已由上个世纪产生的有线电话调度通信发展到有线、无线两种通信并存的局面。近几年，WIFI技术已逐渐成熟，3G通信方兴未艾，具有语音、图像和数据通信功能的全矿井移动通信系统已成为首选。LTE技术则是4G无线通信的过渡，更是实现矿山物联网的重要一步。

1 LTE技术的演化进程及特点

LTE是移动宽带化和宽带无线化的融合，无线接入网的网元之间使用IP技术进行数据传输，即移动通信网IP化是二者融合的网络基础，其演化进程如图1所示。

图1 LTE演化进程图

WCDMA技术和TD-SCDMA技术有着很大的作用，在此基础上进行了较长时间的研究，使LTE技术项目得到了快速的发展。LTE技术已被当作无线通信技术领域的发展标准，因此其发展可以加快4G时代的到来。与3G相比，网络性能更好，网络成本更低，其主要技术特点如下：

（1）带宽灵活配置：支持1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz、20MHz的带宽。

（2）峰值速率更高：下行100Mbps，上行50Mbps。……