煤矿5G通信系统安全应用技术研究_中国煤炭行业知识服务平台

煤矿5G通信系统安全应用技术研究

作者

张立亚
单位

煤炭科学技术研究院有限公司煤矿应急避险技术装备工程研究中心北京市煤矿安全工程技术研究中心
摘要

针对煤矿5G通信系统安全应用需求，研究了5G核心网侧和无线接入侧的安全应用技术。在核心网侧，采用专网技术和网络切片技术实现不同煤矿业务场景的物理隔离，采用比例公平算法优化切片组内的资源块分配，实现切片资源调度，保障煤矿业务数据安全可靠传输；在无线接入侧，设计天线隔离电路实现基站输出信号本安，并将5G基站的射频阈功率限制在6W内，杜绝由辐射能量滋生的安全隐患，实现多种煤矿井下终端设备的安全接入。井下测试结果表明，5G基站无线覆盖半径为100 m，覆盖范围内信号强度不低于-100 dB，上传速率不低于520 Mbit/s，平均通信时延为18.56 ms，用户个数为200时用户业务性能提升52.8%，在保证通信系统安全可靠的基础上，满足煤矿业务数据多并发、大容量、高速率和低时延无线通信需求。
关键词

煤矿5G通信系统专网核心网网络切片切片资源调度5G基站射频阈功率
基金项目(Foundation)

煤炭科学技术研究院技术创新基金项目(2020CX-I-10，2020CX-I-11)
文章目录

0 引言
1 煤矿5G通信系统
2 煤矿5G专网核心网安全设计
2.1 总体方案
2.2 网络切片技术
3 矿用5G基站安全应用设计
3.1 5G基站硬件方案
3.2 基站射频阈功率
4 系统测试
4.1 系统部署
4.2 测试结果
5 结语
引用格式

张立亚.煤矿5G通信系统安全应用技术研究［J］.工矿自动化，2021,47（12）：8-12.
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[1]矿用5G网络切片技术研究
图表
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