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移动场景下的上行大带宽解决方案与验证

电信科学 2021年第S2期 156-162页

作者：刘嘉宇蔡邦寿中国移动通信集团设计院有限公司陕西分公司

5G万物互联时代面向全行业，海量数据将自下而上地产生，并与云计算、大数据、AI等技术融合产出巨大价值，进而深刻改变各行各业的生产方式。从5G网络性能出发，通过5G理论速率计算，提出移动场景下多种上行大带宽解决方案。同时，对外... 详细信息

5G万物互联时代面向全行业，海量数据将自下而上地产生，并与云计算、大数据、AI等技术融合产出巨大价值，进而深刻改变各行各业的生产方式。从5G网络性能出发，通过5G理论速率计算，提出移动场景下多种上行大带宽解决方案。同时，对外场测试结果进行对比和分析，总结影响上行大带宽的各种制约因素，对提升上行大带宽提出建议。

关键词： 5G垂直行业上行大带宽上行增强时隙配比载波聚合

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5G特性在智慧矿山中的应用研究

工矿自动化 2022年第10期48卷 136-141页

作者：刘昕付元李晨鑫北京天地融创科技股份有限公司北京100013 煤炭科学技术研究院有限公司北京100013

目前智慧矿山5G建设主要针对矿用5G的宏观技术发展方向、测试方法和特定应用场景展开研究,缺乏对智慧矿山5G各类应用场景特点的全面梳理。针对该问题,归纳了智慧矿山5G应用场景类型,梳理了主要应用场景的通信需求,指出传感器信息回传类... 详细信息

目前智慧矿山5G建设主要针对矿用5G的宏观技术发展方向、测试方法和特定应用场景展开研究,缺乏对智慧矿山5G各类应用场景特点的全面梳理。针对该问题,归纳了智慧矿山5G应用场景类型,梳理了主要应用场景的通信需求,指出传感器信息回传类应用具有广覆盖需求、视频信息采集和回传类应用具有上行大带宽传输需求、实时控制信息交互类应用具有下行低时延传输需求、自动驾驶信息采集和回传类应用具有上行大带宽和下行低时延共存的差异化传输需求。针对智慧矿山5G应用的环境特点和技术要求,提出了核心网+承载网+接入网的矿用5G网络总体架构:(1)核心网通过用户平面功能(UPF)和多接入边缘计算(MEC)下沉,实现矿山5G独立组网、独立运行。(2)承载网中的信息安全模块用于数据安全审计监测和传输控制,实现井上下数据安全隔离;网络切片和服务质量(QoS)管理模块用于对不同业务进行信道划分和隔离,实现多业务共存信道隔离,保障传输性能。(3)接入网采用基站控制器+基站汇集器+基站+终端的方式,实现5G信号分区、按需覆盖。根据上述架构,提出了面向智慧矿山多样化应用需求的5G关键技术方案:(1)采用网络切片技术将矿山5G网络划分为传感器切片、视频回传类切片、实时控制类切片、远程控制类切片,结合传输业务的QoS指标,将业务数据映射到不同的切片资源上进行传输,实现5G网络传输的按需分配。(2)通过灵活空中接口调度机制满足无线资源按需调度,即大带宽业务采用资源请求-业务缓存报告资源分配-业务缓存-数据传输资源分配的空口资源调度方式,保障上行传输带宽,低时延业务采用预留的专用空口资源进行传输,保证下行传输低时延。(3)当单一频段无法满足上行传输需求时,通过载波聚合技术将多个连续或非连续的载波聚合成更大的带宽,有效支撑矿山5G的大带宽传输需求。

关键词：智慧矿山矿用5G 网络切片上行大带宽下行低时延 QoS 按需覆盖载波聚合

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5G+智慧矿山中的上行关键技术

移动通信 2022年第8期46卷 92-98页

作者：孔磊周雷吴频褚军刘道宏新华三技术有限公司浙江杭州310052

矿山中采矿设备远程操作、无人矿车、井下设备信息采集等典型场景对5G上行数据速率和时延提出了很高的要求。针对该问题,主要对5G网络中上行大带宽和低时延关键技术展开了研究。首先研究了帧结构、信道/信号复用、免授权调度和预调度等5... 详细信息

矿山中采矿设备远程操作、无人矿车、井下设备信息采集等典型场景对5G上行数据速率和时延提出了很高的要求。针对该问题,主要对5G网络中上行大带宽和低时延关键技术展开了研究。首先研究了帧结构、信道/信号复用、免授权调度和预调度等5G关键技术,并根据矿山实际场景和特点,给出了5G网络整体架构方案;然后对所提方案的理论上行速率和用户面时延进行分析,并利用矿山环境中的5G网络实际测试结果对理论分析进行验证;最后通过理论分析和实测结果表明,所提出的5G上行技术方案可以满足智慧矿山典型场景对上行速率和时延的需求。

关键词： 5G 上行大带宽灵活时分双工低时延智慧矿山

基于三频组网的4.9 GHz时隙翻转技术在西湾煤矿的应用

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控制与信息技术 2022年第5期 101-105页

作者：马小龙雷健王晓琦国家能源集团陕西神延煤炭有限责任公司陕西榆林719000 中国移动通信集团陕西有限公司榆林分公司陕西榆林719000

西湾煤矿的“无人驾驶+远程驾驶”运输业务需要在煤矿轻载试验区、重载试验区和全采区实现上行大带宽、低时延的无线网络三维立体覆盖。针对其采煤区站点落地难、站点搬迁频次高、无线环境复杂的情况,文章提出了一种“700 MHz+2.6 GHz+4... 详细信息

西湾煤矿的“无人驾驶+远程驾驶”运输业务需要在煤矿轻载试验区、重载试验区和全采区实现上行大带宽、低时延的无线网络三维立体覆盖。针对其采煤区站点落地难、站点搬迁频次高、无线环境复杂的情况,文章提出了一种“700 MHz+2.6 GHz+4.9 GHz”三频组网方案,有效解决了煤矿全采区安全、稳定、高效的5G网络覆盖问题,满足了“无人驾驶+远程驾驶”的带宽、时延业务需求;同时,为了进一步提升采煤区(煤顶板、石顶板)的带宽,提出了4.9 GHz时隙翻转1D3U方案,即将3个下行时隙改为上行时隙,使得下行时隙与上行时隙的占比由5∶3变为1∶3。三频组网方案实施后,煤矿整个业务区上行边缘速率50 Mbit/s的占比大于99%,平均时延小于20 ms;4.9 GHz时隙翻转1D3U方案实施后,核心业务区采煤区上行峰值速率由原来的290 Mbit/s提升至600 Mbit/s左右,拓展了上行带宽。

关键词：无人驾驶远程驾驶上行大带宽时隙翻转 5G网络三频组网露天煤矿

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