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建设背景
智能化矿山需要构建一个复杂精密的系统，从地面到井下的数字化改造面临着与普通场景截然不同的技术和产品要求。例如，漫长狭窄的隧道通信往往面临着信号干扰的难题，需要新的技术和架构来保障通信的稳定性及可靠性；同时矿井内光照低、风尘大、湿度大等环境问题也考验着网络设备的稳健运行。
2021年由工信部牵头十部委印发《5G应用扬帆计划》，旨在推动5G与产业深度融合。5G作为新一代网络技术，具备低时延、高带宽、广连接的性能优势，同时具有轻量化、小型化、模组化、高可靠和移动应用等优势，有效应对矿山独特的部署环境。
方案概述
智能化矿山现阶段的5G，应当能够满足独立组网、独立运行的需求，保障通讯和数据传输的安全可靠，也是安标中心在2020年发布的《煤矿5G通信系统安全技术要求（试行）》中的基本要求。新华三集团推出的智慧矿山5G专网解决方案由 5G 核心网、IP 多媒体子系统（IMS）、基带处理单元（BBU）、扩展单元（FSW）和远端射频单元（pRRU）组成，可以为矿山智能化变革提供 5G 独立组网，满足高速数据业务需求，提供5G 站间移动性业务、基于 VoNR 的语音和视频业务等功能。目前，新华三智慧矿山5G专网解决方案已实现IMS、Wi-Fi 6、UWB、智能网关、广播系统等能力的融合，并通过研发投入的不断加大，为矿山智能化建设持续提供创新应用。
方案亮点
o 轻量化组网
自研核心网方案，针对矿山企业用户数量进行量身定制，一台服务器即可完成部署，总体成本节约 50%以上，让矿山企业可通过较低成本，实现矿山5G信号覆盖。
o 独立组网，数据不出园区
提供全套5G软硬件产品，支持矿山企业自建独立5G网络；同时可提供多种不同方式5G网元下沉方案，解决与运营商交叉管理、分区管控问题。另外，基于自研以太网工业交换机，支持1588V2及SYNCE技术，大幅提升传输精度。
o 一网多用，双环可靠
以IPRAN技术作为5G承载网，可兼做井下工业以太网络使用，节省成本的同时支持融合Wi-Fi、UWB、广播等多类系统，采用“大巷主干环+工作面分支环”双环网络部署结构，支持2个以上故障点不掉线，比星型网络结构更可靠。
统一网管，简单易用
自研统一管理平台IMC，实现对矿山5G网络全套管理，包括：5G核心网、5G承载网、5G接入网以及井上ICT技术设施等。实现网络可视、可控、可管，全面的基础自研管理、智能的告警管理、灵活的拓扑功能和完善的性能监控。
客户价值
1：轻量化组网降低成本：极少量的服务器资源部署5GC，裁剪非必要网元，大大降低建网成本
2：独立组网提升高可靠：满足安标中心5G网络建网需求，隔离大网实现矿山业务免于外界环境影响
3：统一网管增加可用性：通过一平台实现多网络的融合管理，可视可管，直观简单
4：灵活方案实现定制化：对煤炭行业客户和合作伙伴提供定制化方案，提供良好的合作生态对接
5：利旧现网实现继承性：现网工业以太环网（支持1588v2）即可进行5G网络承载，复用现网投资
最佳实践
经多次井下实际业务场景验证，新华三智慧矿山5G专网解决方案可实现800-1000米井下巷道覆盖、单小区近700 Mbps的高带宽上行速率及10毫秒低时延要求，保障5G视频通话、胶轮车视频语音双向通讯等应用场景高性能传输。在井下视距不可见、信号存在遮挡的情况下，新华三智慧矿山5G专网解决方案依然展现出有效覆盖距离500米的强信号绕射能力，保障高清视频语音通讯清晰顺畅。同时，在以5G为主要数据采集和连接方式的基础上，新华三将Wi-Fi、IPRAN、UWB、工业网关、广播系统进行有机融合，实现矿山业务应用的端到端应用监控，可模拟客户业务访问，快速配合矿山客户定位故障，打造整体一张网络的统一认证、调度及管理，帮助矿山企业实现少人化运营应用场景的快速部署。
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