4）  WCDMA無線通信系統(tǒng)

　　WCDMA技術(shù)是ITU正式發(fā)布的第三代移動(dòng)通信空間接口技術(shù)規(guī)范之一，它得到了CWTS及3GPP的全面支持，通過10多年的發(fā)展和7年的商用，使其成為目前世界上最成熟的3G技術(shù)。WCDMA集CDMA、FDMA技術(shù)優(yōu)勢(shì)于一體、系統(tǒng)容量大、抗干擾能力強(qiáng)的移動(dòng)通信技術(shù)。WCDMA發(fā)展空間較大，技術(shù)成熟性最佳，所呈現(xiàn)的先進(jìn)的移動(dòng)無線系統(tǒng)是有較高的擴(kuò)頻增益。因此，WCDMA在提供高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)方面，與3G其他技術(shù)相比，具有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，可支持語音、互聯(lián)網(wǎng)等所有的3G業(yè)務(wù)。

　　WCDMA是異步網(wǎng)絡(luò)，WCDMA的網(wǎng)絡(luò)在許多環(huán)境下更易于部署，即使在礦井中GPS信號(hào)無法到達(dá)的地方也能安裝基站，實(shí)現(xiàn)真正的無縫覆蓋。而應(yīng)用于礦山的WCDMA為基于微基站的礦用無線通信系統(tǒng)，每一個(gè)站點(diǎn)就是一個(gè)獨(dú)立的基站，支持即插即用。傳輸采用IP方式，可接入以太環(huán)網(wǎng)，支持光口或電口等多種方式。并且隨著巷道的延伸，可以通過直接增加基站實(shí)現(xiàn)擴(kuò)容，大幅降低了工程復(fù)雜度、施工成本和擴(kuò)容維護(hù)成本。更重要的是基于微基站的WCDMA礦用無線通信系統(tǒng)在傳輸鏈路被切斷的情況下，基站支持自組網(wǎng)，通過無線方式和其他基站以及地面設(shè)備建立傳輸鏈路，確保正常提供服務(wù)。在發(fā)生事故情況下，為人員救助提供了通信保障。另外WCDMA煤炭無線通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備起源于公網(wǎng)，公網(wǎng)先進(jìn)的技術(shù)升級(jí)可方便的移值到煤炭通信系統(tǒng)中，而WCDMA在公網(wǎng)的大量應(yīng)用使得其產(chǎn)業(yè)鏈相當(dāng)成熟，確保系統(tǒng)特別是終端的普及和低成本，并且能保證煤炭無線通信系統(tǒng)技術(shù)的先進(jìn)性，不會(huì)造成類似小靈通的技術(shù)無法升級(jí)以及WIFI的無法演進(jìn)的情況。

　　由上述分析可知，WCDMA技術(shù)作為商用最早、運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)最多和數(shù)據(jù)速率最高的3G技術(shù)，其系統(tǒng)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)先、產(chǎn)業(yè)鏈成熟、運(yùn)行穩(wěn)定、可靠，是目前最適合礦山企業(yè)的井下無線通信系統(tǒng)，能夠很好地滿足煤炭企業(yè)新型通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)的需求和建設(shè)目標(biāo)。另外，隨著移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展，4G無線通信系統(tǒng)LTE也開始進(jìn)入礦山無線專網(wǎng)中，并已開展積極的應(yīng)用探索。

　　2. 面向行業(yè)的WCDMA技術(shù)分析

　　2.1.  WCDMA系統(tǒng)組成

　　面向礦山行業(yè)的WCDMA礦用無線通信系統(tǒng)主要由集綜合系統(tǒng)交換與調(diào)度于一體的融合智能交換機(jī)、接入網(wǎng)關(guān)、本質(zhì)安全型基站、不同種類的終端等組成，如震有3G礦用企業(yè)級(jí)微站系統(tǒng)采用扁平化全I(xiàn)P架構(gòu)，有效減少了網(wǎng)元數(shù)目，并針對(duì)礦山應(yīng)用的特殊需求，對(duì)整機(jī)功耗、發(fā)射功率、回傳網(wǎng)等網(wǎng)元進(jìn)行了優(yōu)化；有效的解決了礦下連續(xù)覆蓋及高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨�。其網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如下：

　　整個(gè)系統(tǒng)包括基站、接入網(wǎng)關(guān)和核心網(wǎng)三個(gè)主要網(wǎng)元，其中：

　　1） 基站：企業(yè)級(jí)微站，無線接入子系統(tǒng)；支持WCDMA標(biāo)準(zhǔn)空中接口協(xié)議，支持語音、視頻、數(shù)據(jù)、切換等業(yè)務(wù)。

　　2） 接入智能網(wǎng)關(guān)：位于WCDMA基站和核心網(wǎng)之間，負(fù)責(zé)對(duì)基站側(cè)的信令和數(shù)據(jù)進(jìn)行匯聚和分發(fā)，核心網(wǎng)側(cè)實(shí)現(xiàn)Iu接口；同時(shí)負(fù)責(zé)對(duì)基站用戶的注冊(cè)和接入控制等。

　　3）核心網(wǎng)：融合通信網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)電路、數(shù)據(jù)雙域功能；支持基于IP的標(biāo)準(zhǔn)Iu接口，支持語音編解碼、視頻轉(zhuǎn)發(fā)、短信、上網(wǎng)、以及移動(dòng)性管理等業(yè)務(wù)，可作為接入PSTN、PLMN網(wǎng)關(guān)，同時(shí)可以作為RNC設(shè)備接入MSC。

　　另外，同傳統(tǒng)的運(yùn)營商基站設(shè)備相比，震有科技的企業(yè)級(jí)微站系統(tǒng)具有如下優(yōu)點(diǎn)：

　　1）系統(tǒng)扁平化，基站集成了NodeB和RNC功能：信令的處理集中在基站，信令交互少，時(shí)延小；并有效的減少了網(wǎng)元數(shù)目、組網(wǎng)方式簡單；

　　2）硬件平臺(tái)化，同一個(gè)硬件平臺(tái)支持WCDMA、TDD-LTE、FDD-LTE等多種制式；

　　3） 軟件模塊化：上層軟件采用模塊化設(shè)計(jì)，最大化的實(shí)現(xiàn)軟件模塊復(fù)用，極大縮短了新系統(tǒng)開發(fā)周期。

　　2.2.  WCDMA技術(shù)優(yōu)勢(shì)

　　1）  語音視頻數(shù)據(jù)同傳業(yè)務(wù)帶寬高

　　WCDMA空口業(yè)務(wù)帶寬為上行可達(dá)5.7M/下行可達(dá)14.4M，是小靈通的5倍，TD-SCDMA的4倍；WCDMA基站可同時(shí)接入32路手機(jī)話路，是WIFI的2倍，是小靈通的10倍。

　　2）  組網(wǎng)簡單、快速建網(wǎng)

　　微基站集成基站控制器RNC及基站的基帶與射頻部分，接口采用全I(xiàn)P協(xié)議棧模型，可充分利用井下的工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)，不需要單獨(dú)為礦用無線通信調(diào)度系統(tǒng)部署單獨(dú)的光纜，避免重復(fù)投資、減少施工難度。井下基站小型化、安裝簡單、即插即用、施工便捷。