矿井宽带技术

随着煤炭开采和巷道掘进，煤矿井下采煤工作面和掘进工作面也在不断地推进，这就对监控、通信等技术提出的新的、更高层次的要求，因此，基于煤矿井下的宽带技术研究与开发显得尤为迫切及重要。

首先，矿井宽带传输需要满足一下几项条件：

（1）传输带宽足够宽；

（2）便于接入有线宽带网络；

（3）中继设备少；

（4）体积小；

（5）发射功率小；

（6）电磁兼容好；

（7）安全性高；

（8）传输协议标准化；

（9）电源电压波动适应能力强；

（10）用于煤矿井下的无线传输设备应具有良好的防尘防水防潮防腐耐机械冲击等防护性能，工作稳定、性能可靠、故障率低等优点。

其次，为满足矿井下通信要求，人们还需要加强矿井宽带无线传输技术，以备局部通信、救灾通信以及应急通信等特殊坏境下使用。

基于以上要求，我们对比了以下产品的各项指标并分别列出其优点及缺点：

（1）CDMA：CDMA通信系统是一种语音移动通信系统，属于第二代移动通信技术，传输带宽窄，主要用于语音通信。CDMA矿井通信系统具有语音通话清晰、抗干扰能力强等优点，系统中的地面主机和井下远端模块通过光缆直接连接，远端模块没有交换功能，一旦介入的光缆发生断缆，远端模块不能拖网工作，抗灾能力变差。因此，CDMA技术不能作为矿井带宽传输技术。

（2）GSM：GSM全球通信系统是一种语音通信系统，属于2G，传输带宽窄，主要用于语音通信，在地面2G系统中占有较大市场份额。GSM在我国煤矿井下未见有应用。GSM传输带宽窄限制了其作为矿井宽带传输技术的条件。

（3）Bluetooth：Bluetooth是一种短距传输通信技术，工作频率：2.4GHz，数据传输速率为1Mbit/s，传输距离一般不大于10m，采用IEEE 802.15标准。Bluetooth主要用于无线鼠标、无线键盘、无线打印、无线耳机等产品。Bluetooth传输技术因其传输速率低、传输距离短限制了其作为矿井宽带传输技术。

（4）ZigBee、RFID和UWB 为满足矿井下人员位置监测等需求，基于ZigBee、RFID技术的矿下人员位置检测系统已在煤矿井下推广并使用。虽然ZigBee、RFID和UWB技术均不能作为矿井宽带传输技术，但可分辨用于精确定位、设备管理生命探测等作业工作。

（5）3G、WiFi、4G和WIMAX 基于WIFI、WCDMA、TD-SCDMA矿井通信系统和WIFI矿用摄像机等。虽然第三代通信技术不宜作为矿井宽带传输技术，但可用于煤矿井下语音通信。WIFI具有传输带宽宽、便于接入有线宽带网络等特点，因此，在当今成熟的传输技术中矿井宽带传输技术宜采用WIFI，第四代通信技术有可能成为未来矿井宽带传输技术。

（6）4G 4G能够以100Mbit/s速度下载并以20Mbit/s速度上传，可以满足矿井监控数据语音和图像等多种信息实时传输的要求。迄今为止，4G还没有大规模商用，特别是4G手机等终端还存在体积大、功耗高等问题。因此随着4G技术的完善、产品的成熟、大规模商业应用以及成本的下降，4G还是有可能成为矿井宽带传输技术的最佳选择 。

最后，煤矿井下的作业坏境、作业人员以及设备，都需要监控、通信以及监控。因此矿井宽带传输是安全高效现代化矿井的必然选择。综上，在当今成熟的传输技术中矿井宽带宜采用WIFI技术。 2100433B

激光宽带技术已经有美国三家通信运营商进行测试。

墨西哥、以及非洲国家尼日利亚的运营商，也在部署激光宽带技术。而在墨西哥，该国移动运营商Car-sa最近开始用激光宽带连接移动基站，从而为附近的企业提供高速移动宽带服务。 2100433B

激光宽带是一种通信技术，传输设备采用了激光和毫米波技术，传输的距离最长达十公里，网速为2Gbps，相当于谷歌光纤宽带服务的两倍，而且可以通过接力，扩大传输距离。