面向煤礦智能化的5G 關(guān)鍵技術(shù)研究

胡亞輝，趙國(guó)瑞，吳群英

（1.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京） 機(jī)電與信息工程學(xué)院，北京 100083；2.中煤科工開采研究院有限公司，北京 100013；3.煤炭科學(xué)研究總院開采研究分院，北京 100013；4. 陜西陜煤陜北礦業(yè)有限公司， 陜西榆林 719000）

0 引 言

近些年，煤礦智能化在我國(guó)煤炭生產(chǎn)高質(zhì)量發(fā)展發(fā)面已體現(xiàn)出了巨大的技術(shù)保障能力，成為煤炭工業(yè)科技發(fā)展的重要方向［1-4］。 在煤礦智能化進(jìn)程中，第五代移動(dòng)通信技術(shù)（the 5th Generation Commu?nication，5G）融合物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新一代信息技術(shù)成為煤礦智能化的有效推動(dòng)力，已成為學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛共識(shí)［5-7］。 隨著國(guó)家發(fā)改委和國(guó)家能源局等八部委聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見》［8］的通知以及工信部印發(fā)《關(guān)于推動(dòng)5G 加快發(fā)展的通知》［9］，融合5G 等新一代信息技術(shù)推進(jìn)煤礦智能化建設(shè)進(jìn)一步獲得學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界以及政府的高度重視［10-12］。 然而，井下的無線傳播環(huán)境、煤礦開采的具體業(yè)務(wù)需求不明導(dǎo)致無法直接將5G 通信系統(tǒng)應(yīng)用于煤礦智能化開采之中，需要進(jìn)一步研究5G 適應(yīng)性技術(shù)以滿足煤礦智能化開采的無線通信與信息處理需求［13-14］。針對(duì)上述問題，學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界已經(jīng)從關(guān)鍵技術(shù)研究、標(biāo)準(zhǔn)化制定、實(shí)驗(yàn)室及網(wǎng)絡(luò)試點(diǎn)建設(shè)等各方面開展了積極的研發(fā)工作［15-16］。 然而，目前的研發(fā)及試點(diǎn)建設(shè)尚處起步階段，面向煤礦特定場(chǎng)景的針對(duì)性研究依然欠缺，對(duì)于煤礦智能化水平的提升有限。

鑒于此，為進(jìn)一步探討5G 在煤礦智能化應(yīng)用中的適應(yīng)性，研究總結(jié)了5G 關(guān)鍵技術(shù)特點(diǎn)及標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展情況；……