TD-SCDMA与与Femtocell用于矿井通信的对比分析用于矿井通信的对比分析
文章针对煤炭行业信息化的发展需求和特点，结合TD-SCDMA和Femtocell的技术特点，对基于Femtocell的矿
用无线通信系统和基于TD-SCDMA的煤炭专网系统进行分析，说明了各自的特点，并对其在矿井中的适用性做
了对比。对比结果表明：基于Femtocell的矿用无线通信系统在技术和实现上具有很多不足，而大唐移动提出的
基于TD-SCDMA的煤炭专网系统从规划到实施具有较高的可行性，完全符合煤矿特殊作业环境对通信的需求，
是广大煤矿企业首选的矿井无线通信解决方案。
摘要：文章针对煤炭行业信息化的发展需求和特点，结合
1 引言引言
随着移动通信技术迅猛发展，
近年来，随着石油资源的紧张、石油价格的飚升，煤炭行业的重要性和不可替代性也日益凸现。众所周知，我国是一个煤
炭大国，已探明煤炭存储量居世界第三，煤炭开采量居世界第一，但是，我国同时也是矿难大国，矿难死亡人数高居各类行业
安全事故之首，国家安全生产监督管理总局公布，2010年全国煤矿事故发生1403起，死亡2433人，严峻的安全生产形势已经
迫使煤炭企业开始在国家政策的强力支持下寻求煤矿安全生产信息化的解决方案和产品，国家也通过各种政策强制煤炭生产必
须走工业化、信息化结合的道路。
2基于基于Femtocell的矿用无线通信系统的矿用无线通信系统
2.1 Femtocell
Femtocell又可称为毫微微小区、家庭基站，是近年来根据3G发展和移动宽带化趋势推出的低功率、超小型化移动基站。
它具有1个载波，发射功率为10~100 mW，覆盖半径为50~200 m，支持4~6个活动用户（最多可支持16个用户），允许的最
大用户运动速度为10 km/h。
在地面应用中，Femtocell使用IP协议，通过用户已有的ADSL、LAN等宽带电路连接，远端由专用网关实现从IP网到移动
网的联通，可为用户提供语音及数据通信服务。Femtocell的大小与ADSL调制解调器相似，具有安装方便、自动配置、自动网
规、即插即用的特点，是蜂窝网络解决室内覆盖问题的一个重要手段。
目前，Femtocell有适用于CDMA、GSM、UMTS的各种标准和支持2G、2.5G、3G的产品，其制式、频段与运营商现有
基站相同，手机等移动终端可以与地面移动通信网络通用。
2.2 系统结构系统结构
最初Femtocell是被设计为应用在家庭环境中的消费电子产品，随着对Femtocell技术研究的深入，人们发现Femtocell的潜
力不仅仅是只在家中使用。由于它的大小与ADSL调制解调器相似，发射功率小，具有安装方便、自动配置、即插即用等特
点，人们开始考虑将它应用在煤炭、石油等行业领域，并提出了基于Femtocell的矿用无线通信系统。基于Femtocell的矿用
CDMA无线通信系统结构如图1所示：
图1 基于Femtocell的矿用WCDMA无线通信系统结构
基于Femtocell的矿用WCDMA无线通信系统采用现有的IP传输，Femtocell通过工业以太网与地面主系统相连，井下通信
的网络架构可采用标准的Femto网络架构实现井下、井上通信的结合，传输使用矿区已经部署的井下工业以太环网。
Femtocell包含了Node B（即移动基站，一般由控制子系统、传输子系统、射频子系统、中频/基带子系统、天馈子系统等部分
组成）和RNC的功能，它通过Uu接口与UE通信；同时通过Iuh接口经矿区宽带承载网与Femtocell网关相连，然后通过Iu接口
连接到核心网络（核心网包括移动交换中心MSC和用户归属位置寄存器HLR等,其主要作用是整个呼叫信令控制和承载建立)，
核心网络采用的是现网核心网。
2.3系统分析系统分析
无线干扰问题
资源评论
