王 飞,罗 伟
(神东煤炭集团大柳塔煤矿,陕西 神木 719315)
煤矿生产的安全是行业及企业立命之本、发展之根,只有深入实现井下生产自动化才能实现安全的最终要求,“两化融合”的布局与发展也将是现阶段安全生产的重要一环[1-3]。现代化煤矿企业正在逐步向规模化、集约化、协同化转变,煤矿井下生产方式向遥控化、无人化以及智能化发展。煤矿井下神经元网络的建设将成为企业发展的重中之重。大柳塔煤矿的井下信息化通过建设井下4G网络通信系统,使之成为矿井通讯的高速通道。4G LTE技术具有可靠性高、实时性高、安全性高、移动性高、数据传输速率高、数据采集能力高、语音与图像质量高等优异性能,非常适合煤矿井下通信使用[4-6]。
1.1.1 技术对比
LTE在目前3G标准的基础上,提出了新的空中接口和无线网络架构,以进一步提高用户传输速率、系统带宽和覆盖范围,同时降低时延和运营商的成本并提供对不同无线频谱带宽的支持。LTE引入了以下行OFDMA、上行SC-FDMA为代表的物理层接入技术,并全面支持MIMO,可以在20 MHz带宽的频率上实现下行100 Mbps,上行50 Mbps的峰值速率[7-9]。3G技术与4G技术对比见表1。

表1 3G与4G技术对比
1.1.2 OFDM
OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing),即正交频分复用多载波调制技术。OFDM将频域划分为多个子信道,各相邻子信道相互重叠,但不同子信道相互正交。将高速的串行数据流分解成若干并行的子数据流同时传输。正交信号可以通过在接收端采用相关技术来分开,这样可以减少子信道之间的相互干扰。……