矿山现代无线移动通信技术的研究李文峰I,李华2,马志鹏2,刘万年2(1.西安科技大学通信与信息工程学院,陕西西安710054;2.靖远煤业有限责任公司救护大队,甘谢口银730913)摘耍:由于动力线载波通信、漏泄无线通信和感应通信等无线移动通信技术存在问题较多,没有在矿山普及。为了实现矿区地面与矿山井下之问的无线通信,研究了小灵通(PHS)、大灵通(SCDMA)和第三代移动通信技术(3G)等在矿山无线移动通信中的应川。分析了PHS,SCDMA,ID-SCDMAM3G技术的标准之一)现代无线移动通信技术及其特点,设计了矿山PHS、矿山SCDMA、矿山1D・SCDMA无线移动通信系统的典型网络结构及其组成。比较了近期可能在煤矿安全生产中采用的PHS,SCDMA,ID-SCDMA.WLAN(无线射频技术)和WMAX疣线接入技术)等无线通信技术。从发展趋势看,3G技术更适合于矿山多媒体移动通信。关键词:矿山;无线移动通信;小灵通;人灵通;3G中图分类号:TD655文献标志码:A文章编号:0253・2336(2()0刀()6・0072・()5ResearchonmhemodemizedradiomobilecommunicatioiitechnologyLIWen-feng1,LIHuJ,MAZhi-peng2,LUWan-nian2(1.SchoolofCanmunicationandInfo^nationEngineering.XianUniversityofScienceandTechnology.Xian710054.China:2RescueTeam.JingytutnCoalMblingCanpunyLtd,Uaiyin730913.China)Abstract:Duetothecarriercommunicadonofthepowerline,leakageradiocommunication,inductioncommunicationandothertheradbmobilecommunicationtechnobgiesexistingmanypioblans,theyareallnotappliedtomineInordertohavearadialcommunicationbe-Meentheminesurfaceandmineundei^round,astudyontliePHS,CDMAandthethirdgenerationmobilecommunicationtechnobgy3GwasconductedfordiemincradbmobilecommunicationThepaperanalyzedtlicPHS.SGLMAandTD-SCDMA.tlirccmodernizedradbmobiletechnolgiesandfeaturesThetypicalnefcvorkstructureandcomponentsweredesignedfortheminePHS,mineSCDMAandmineTD-SCIA4AradbmobileconimunicatbnsystansThepapercanparcdthePHS,SCIMA,TD-SCDMA,WLAN,WMAXandotlicrradbcommunicationtechnobgieswhichcouldbeusedindieminesafetypinductionFiumtliedevebpmenttendency,3Gtechnobgywillbemoresuitabletortheminemulti-mediumandmobilecommunicationKeywords:mine;nidi)mobilecommunication;PHS;SCDMA;3G矿山通信系统主要由矿区地面通信和矿山井下通信两人部分组成近年来,矿区地而通信发展迅猛,无论是传输设备,还是交换设备,容量逐年増人、技术不断更新,逐步实现了程控化、移动化、网络化,通信的可靠性和稳定性也逐渐提高;矿区地面通信网正衣向集语音、图像和数据等多媒体信号传输'三网介一"的综介信息网方向发展。矿山井下通信由于受通信设备技术跟进和特殊环境条件的制约,还存在许多问题。我国当前的矿山井下通信以有线电话为主,个别矿也配有一些无基金项n:国家安全牛产监督管理总局安全牛产科技发展计划资助项目(06・448);陕西省科学研究发展计划资助项目(2006K07-G2I)线移动通信系统,如动力线载波通信系统、漏泄无线通信系统和感应通信系统等。动力线载波通信系统在矿井架线电机车上有些应用,但因传输阻抗匹配困难和抗干扰性能差,至今性能尚未完善。漏泄通信是利用表面开孔的同轴电缆(漏泄电缆)在巷道中起到长天线的作用,实现移动电台Z间或与基站Z间的可逆耦合以获得较好的通信质量;其缺点是系统造价昂贵,乂需敷设专川传输线,且信号接收局限在离导线30m以内。感应通信是利川电磁感应原理实现的通信,发话时移动通信机的磁性天线I•分接近感应线H发射天线尺寸较人,因传输参数不稳定和T扰噪声人,国内使用情况普遍不好⑵。上述的儿种矿山井下移动通信系统存在的问题较多,H-系统对使用环境的适应性很差,没冇在矿山普及。矿山井下无线移动通信属于非白由空间的通信技术存在诸多难题⑶,矿山现代无线移动通信技术主要实现矿区地面、矿山井下以及地面与井下Z间的移动通信功能。从近期无线技术在煤矿安全生产中的发展趋势看:主要包括覆盖井下和地面的小灵通技术(PHS)、大灵通技术...