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题名煤矿井下重点场所5G覆盖性能研究及验证
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作者
索智文
王亚坤
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机构
国能神东煤炭集团有限责任公司智能技术中心
煤炭科学技术研究院有限公司
煤炭行业煤矿应急救援及矿井通信工程研究中心
北京市煤矿安全工程技术研究中心
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出处
《工矿自动化》
北大核心
2025年第2期34-40,共7页
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基金
天地科技股份有限公司科技创新创业资金专项重点项目(2024-TD-ZD015-03,2024-TD-ZD015-01)
2024年工业互联网创新发展工程−工业5G轻量化融合终端项目(TC240AAKM)。
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文摘
当前矿用5G专网相关研究主要面向系统架构和上层应用,结合井下实际环境对矿用5G底层技术特性的研究成果较少。为进一步推动矿用5G技术的高适配性发展和高可靠性应用,从矿用5G覆盖性能影响因素、煤矿重点场所矿用5G传输性能及现场测试3个方面展开研究。理论分析了5G工作频段、工作面或巷道截面面积、巷道壁粗糙度等与矿用5G覆盖性能的关系,结果表明:工作频段越低、工作面或巷道截面面积越大、巷道壁粗糙度越小、遮挡因素越少,则矿用5G覆盖性能越好。梳理了煤矿井下主运巷道、辅运巷道、综采工作面和掘进工作面的工作条件和环境因素等,得出结论:辅运巷道截面较大、粗糙度较低、遮挡相对少,5G覆盖性能最优;为改进上述场所中5G覆盖性能,宜采用低频段信号进行5G传输与覆盖。在4个煤矿的不同工作场所,采用900 MHz频段测试矿用5G传输性能,结果表明:辅运巷道极限覆盖距离超过700 m,主运巷道极限覆盖距离达450 m,综采工作面部署2个基站可实现稳定覆盖且上行传输速率保持在90 Mbit/s以上,掘进工作面距5G基站150 m处上行传输速率达68.2 Mbit/s。测试结果与理论分析一致,验证了矿用5G可有效满足不同工作场所的应用需求。
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关键词
矿用5G
覆盖性能
主运巷道
辅运巷道
综采工作面
掘进工作面
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Keywords
mining 5G
coverage performance
main transport roadway
auxiliary transport roadway
fully mechanized mining face
excavation working face
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分类号
TD655
[矿业工程—矿山机电]
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题名矿用5G通信信号传输的干扰监测技术
被引量：1
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作者
张立亚
马征
郝博南
李标
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机构
煤炭科学技术研究院有限公司
煤炭智能开采与岩层控制全国重点实验室
煤炭行业煤矿应急救援及矿井通信工程研究中心
北京市煤矿安全工程技术研究中心
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出处
《工矿自动化》
CSCD
北大核心
2024年第11期62-69,共8页
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基金
工业和信息化部2024年工业互联网创新发展工程-工业5G轻量化融合终端项目(TC240AAKM-132)
天地科技股份有限公司科技创新创业资金专项项目(2024-TD-ZD015-01,2024-TD-ZD015-03)。
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文摘
相比现有的干扰抑制技术(自适应滤技术、自适应干扰对消技术),盲源分离技术能够分离混合在一起的多个信号,计算复杂度低,鲁棒性强。但盲源分离技术难以全面覆盖井下复杂多变的干扰源,同时缺乏对处理后信号成分的自动分析与评估机制,不仅限制了通信效率的提升,还可能因干扰残留而引发安全隐患。针对上述问题,提出了一种基于神经网络的矿用5G通信信号传输干扰监测抑制方法。通过分析井下主运输大巷、综采工作面和变电所等区域的干扰源特点,指出毛刺干扰及串扰信号的抑制和处理是5G抗干扰问题的关键。采用盲源分离技术初步分离矿用5G通信信号中的干扰成分,利用神经网络对分离后的信号进行特征提取及深度分析,精准识别并量化其中残留的干扰信号,一旦监测到干扰信号超出预设阈值,将自动触发新一轮的干扰抑制流程,形成迭代优化的闭环控制。实验结果表明:①在100 MHz全带宽发送的环境中,使用矿用5G通信信号干扰监测抑制方法能够对毛刺干扰与串扰信号实现13 dB的干扰抑制增益,比使用盲源分离干扰抑制方法效果提升约117%及86%。②矿用5G通信信号干扰监测抑制方法较盲源分离等传统干扰抑制技术,信噪比平均提升了15.56%,误码率平均降低了21.88%,能够显著提升信号质量。
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关键词
矿用5G
矿用通信
干扰抑制
干扰监测
盲源分离
神经网络
毛刺干扰
串扰信号
TRANSFORMER
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Keywords
mine-used 5G
mining communication
interference suppression
interference monitoring
blind source separation
neural network
spike interference
crosstalk signals
Transformer
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分类号
TD655
[矿业工程—矿山机电]
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