目前，我国煤矿行业事故频发，煤矿的安全生产已得到国家高度重视。国家安监局已安排数十亿资金专门用于坑道通信及信息化，国有各大煤矿的坑道通信和信息化建设正在大力推进。

应用背景

　　目前，我国煤矿行业事故频发，煤矿的安全生产已得到国家高度重视。国家安监局已安排数十亿资金专门用于坑道通信及信息化，国有各大煤矿的坑道通信和信息化建设正在大力推进。煤矿安全事故不断发生，主要原因是煤矿企业安全生产信息手段落后，矿井的安全监测、监控体系不健全，采集数据困难。只有采用先进的信息化技术和手段才是解决问题的有效途径，信息化是提高企业核心竞争力的有力手段。 SCDMA系统作为我国完全自主知识产权的无线通信系统，采用了智能天线等世界领先的无线通信技术，是一套成熟商用化的无线通信系统，可同时提供语音，数据，多媒体一体的综合接入业务，具有网络结构简单，建网速度快，容量大，覆盖距离远等特点。基于上述原因，依托SCDMA的先进技术，信威公司以DBS，ComSAG为设计平台，根据坑道的特殊地理环境和电波传播特性，专门为矿山等单位量身打造了坑道通信系统。该系统实现了井上，井下纵向调度，矿区内、外通信等功能。

解决方案

1、 移动语音业务

　　具有PBX的全部功能，集成移动语音、VoIP等多种业务

　　具体功能：基本语音业务;即时短消息业务，支持点对点和点对多点短消息发送。

2、 指挥调度

　　地面监控中心可随时与所有携带终端的井下工作人员进行通信。调度业务由ComServer外接调度模块，或连接独立的调度设备来实现。

　　支持通信及管理两大类功能。

　　通信功能：负责调度人员与被调度人员的通信联系，传送话音和数据指挥命令。主要包括单呼、组呼、动态重组、强插强拆、用户多级优先级设置、状态显示、调度监听、调度录音功能、调度转接、三方通话、呼叫等待、支持多个调度终端等功能。

　　管理功能：对系统管辖内所有用户分类，并对其所具有的权限和基本属性进行设置和管理。

3、 井下人员定位

　　由SCDMA系统的定位业务服务器和终端共同实现，提供较精确的终端定位业务。原理：终端周期性扫频，将扫频后形成的定位信息参数通过扩展信令(或以短信方式)周期上报。定位业务服务器对上报的位置信息参数进行计算，最终得到各终端的实时位置信息。此外，通过SCDMA终端号码判断使用者的身份。

4、 井下安全监控

　　井下监控分站通过RS232/485接口与SCDMA无线数据传输模块连接，将监控数据实时传输到地面监控中心。此外，紧急情况下系统可自动报警。

5、 视频会议

　　宽带SCDMA系统提供高带宽的数据业务应用，终端总吞吐量达到3Mbps。提供视频会议，VOD，视频监控等高带宽的应用。

　　煤炭通信SCDMA无线接入部分分为井下组网和地面组网系统组成，井下主要提供语音，数据采集，定位等业务。地面主要提供语音，宽带数据(视频会议，视频监控等)等业务。

　　无线接入部分通过专网业务汇聚网关ComSAG与核心网系统相连，井下无线接入系统由终端、RFM和井下分布式基站DBT组网，地面采用终端、EBTS或地面分布式基站DBT、直放站等组网。

　　煤炭通信SCDMA核心网通过ComSAG与无线接入网相连，采用基于IP承载网络的SIP协议，核心网由专网交换机ComServer、各种业务服务器、网管系统等组成;ComServer提供基本的语音业务、PBX类补充业务、调度业务等。ComManager、GWF和SMC等网络支撑模块连接实现网管功能、承载业务、短信业务及定位业务。地面上的宽带SCDMA系统提供宽带数据业务如视频监控，视频会议等。

　　井下分布式基站DBT增加中频延伸技术解决无线信号的覆盖问题。DBT和RFM间采用树形结构连接，一个DBT最多可支持30个RFM，两个RFM间距300米左右，串联的最远距离为3Km。

Ø ComSAG

　　ComSAG(专网基站控制器)：企业网内部无线应用部分与核心交换设备之间的网关设备，下面可连接8个窄带基站。

Ø SCDMA窄带基站

　　支持700用户容量(0.03Erl)，市区覆盖半径1~3公里，开阔地可达30公里。

Ø SCDMA宽带基站

　　最大发射功率2W，采用8阵元智能天线技术;99.999%电信级可靠性;板卡热插拔设计;最大净吞吐率：15Mbps@5MHz;支持固定和移动宽带数据接入;

　　通过以太网口接入IP网;灵活的电源选择：支持DC-48V、DC24V、AC220V，适应于不同的机房条件。

Ø 数据采集服务器

　　APP server是应用服务器，提供各种承载业务应用。其硬件实体是服务器，加载应用软件。在油田数据采集业务，APP server对应油田后台的采集监控系统。

Ø GWF

　　GWF相当于一个网关，其功能是处理呼叫请求，管理数据路由和传输等。其硬件实体是一个IBM 服务器，软件是GWF软件。其技术指标随着硬件指标不同也不同。

Ø OSS系统

　　OSS系统是整个系统的运营支撑系统，包括网络管理，HLR，烧录中心等功能模块。

Ø 软交换

　　信威公司可提供软交换设备，也可延用原来的软交换设备。

Ø SCDMA终端

Ø 地上地下通信一体化

　　地面调度指挥机构与井下各环节通信

　　井下各环节之间通信

　　地上各部门之间通信

Ø 宽带窄带通信一体化

　　超大容量的语音

　　稳定可靠的窄带数据

　　低成本的宽带数据

Ø 计算机网和通信网一体化

　　全IP架构，网络设备通过标准的IP接口即可与计算机网络互连

Ø 通信、监控、定位、办公一体化

　　一张统一的SCDMA综合业务网络即可实现煤矿通信指挥调度、井上/井下安全监控、井下人员定位、以及移动办公等各种业务

　　煤炭生产主要在地下作业，存在工作环境恶劣(工作区域狭小，地形不确定，照明差，潮湿，有腐蚀性)，不安全因素多(主要有水，火，瓦斯，顶板等事故的威胁)，人员、设备流动性大等诸多特殊的因素。从生产作业流程上看，在井下还具有多工种联合流水作业的特点，这种作业经常性的有很多重型设备参与其中，设备之间的运输、安装、调试配合要求很高，信息传输必须及时、准确。同时，煤矿地面的管理部门、生产辅助环节又具备地面工厂生产的一切特点。所以井下通信网必须既满足井下的安全、生产的需求，又要满足地面生产、指挥、管理以及人们生活等各方面的需求。

　　某煤炭需求如下：

　　1、对煤矿地面工作区进行无线覆盖，

　　2、覆盖面积为半径1.5公里左右的区域，

　　3、已初步确定基站位置，天馈系统距离基站机房约70米，

　　4、需100部移动终端。

　　本期工程拟用一套增强型基站BTS2000对半径为1.5公里左右的区域进行覆盖，网络中提供100部移动终端供客户使用。此外，需要建设专网接入网关ComSAG，专网交换平台ComServer，专网管理支撑系统ComManager各一套。

　　增强型基站BTS2000用E1通过Sabis协议与专网接入网关ComSAG连接，专网接入网关ComSAG向上提供100M以太网口，通过TCP/IP协议与管理支撑系统ComManager连接，通过SIP协议与专网交换平台ComServer连接。

　　与公网互通时，专网交换平台ComServer通过标准的SS7与PSTN网连接，通过标准的SIP协议与NGN连接。

　　而井下用两套分布式基站DBT、若干RFM组网。

　　DBT和RFM间采用树形结构进行连接，两个RFM间距500~1000m左右。

　　技术构架