一、系统介绍
无线通信技术的发展也先后经历了模拟通信、2G、3G技术。4G目前已开始正式商用。2G技术较好的解决了语音通信问题，单是无线数据传输带宽局限性太大，几十Kbps的数据带宽无法满足数据传输要求，3G系统应运而生。3G系统的数据传输相对于2G有了很好的提高，但是数据带宽还是非常有限。4G无线通信系统的发展，在一定程度上解决了移动终端的高速数据传输问题，通过建设矿用4G无线通信系统，可解决煤矿井下高清语音通信、高速高带宽无线数据传输，扩展系统的应用带宽。
南京北路矿用无线通信系统基于4G通信技术，根据煤矿井下环境和巷道电磁波传输特性设计的矿用多业务无线通信系统，4G通信技术为煤矿安全生产管理提供更加稳定可靠的语音、数据传输解决方案。
二、系统架构与组成
矿用4G无线通信系统-煤矿4G融合调度系统主要由4G核心语音交换机、4G综合业务平台、触摸屏调度台、网管录音服务器、网络交换机、地面基站控制器、地面大功率基站、井下基站、移动终端等设备组成。
系统结构多样，组网灵活，兼容性强，支持单独采用光纤组网或利用现有工业以太网来完成数据链路的传输，系统架构图如下所示：
主要设备说明：
核心网设备：核心网设备由核心语音交换机和4G综合业务平台组成，将分布在各个区域员工的语音和数据集成在一个网络进行通信，对系统内无线终端、语音网关下的固定一体化调度功能，支持井上、井下移动终端漫游通话。并能够通过中继对接等方式使传统的调度系统融入到新的通信网络，实现生产、调度、行政等多类的互联互通。
支持通过数字中继、SIP中继，环路中继模式与矿方的其他通信系统实现互通与对接。
支持号码绑定功能：可实现系统内4G终端同4G终端、4G终端同固定话机、固定话机与固定机，任一终端时，同时振铃；
支持来电显示、呼叫等待、转移、短信息等功能；
支持紧急呼叫业务、三方通话、主叫号码显示、呼入呼出限制；
支持直通、本机号码查询、系统时间查询、未接查询等功能；
支持呼叫、强挂、强插、、代答、保持、转接、监听、录音、会议等调度功能。
网管服务器：系统的专业网管软件可以对网内的不同调度机统一网管配置，同时强大的运行日志，可以清楚记录设备的运行和操作状态，大大降低运行维护的成本，具备系统管理、分组管理、帐号管理、权限管理等功能；井下基站的日常维护与管理。同时还能够有效地将音频、视频和数据业务综合起来，能为用户提供完善的多媒体(音频/视频/数据)业务解决方案。
录音服务器：录音服务器采用全数字录音，音质采用G.711标准，是电信级通话音质；能对系统内所有分机、环路中继及数字中继进行实时在线录音；采用大容量硬盘作为存储介质，录音时间长达18000小时。
采用WEB登陆在线录音系统的访问方式，查询通话记录和录音文件的播放，能按时间和分机号进行查寻、播放任意时段的历史语音数据。软件界面使用中文显示，功能完善，操作方便，同时支持多用户同时登入，录音程序管理维护方便，具有录音文件定期自动删除功能。
触摸屏调度台：具备调度台监控功能，能够通过图标颜色和文字指示出用户状态，包括呼入、呼出、通话时长等多种状态。
调度功能：呼叫、转接、代答、保持、强挂、、强插、监听、临时会议、会议等调度功能；
网络交换机：4G地面大功率基站、矿用本安型无线基站通过光缆级联后就近接入光端机，光端机通过光纤与地面交换机进行连接；
地面、井下无线基站：地面由地面无线基站控制器和地面大功率基站组成，无线通信基站用于地面4G无线信号的覆盖，通过光纤连接到机房交换机内；
井下本安无线通信基站有两种：其中一种通过光缆传输信号，主要用于大巷、固定点的信号覆盖；另外一种通过双绞线传输信号，主要用于综采、掘进工作面、瓦斯钻场等移动场所，便于现场安装和施工维护；
移动终端：矿用本安型终端，用于语音、视频通话；
三、系统功能特点
1、高度集成核心网
支持分布式部署，可轻松实现外出公网用户参与专网调度的功能。
IP语音交换机是基于DSP的硬件语音交换技术，保证系统核心设备的稳定可靠。
语音交换机为硬件交换，非Linux系统的软交换，具有速度快，稳定可靠，平均无故障工作时间长等优点。
基于运营商深度定制开发的核心网设备，采用集中方式部署，仅需要2台机架设备实现MME，SGW，PGW网元的功能。
同时支持wifi数据传输系统；4G的上网处理，语音交换，数据漫游控制、权限管理等集中在核心网关网管和，统一打包处理，同时兼容wifi、广播、定位等系统便于融合通信系统的实现，实现系统的软件层面融合。
2、高清VOLTE通话
核心语音交换设备和4G终端，均支持VOLTE，支持FDD-LTE模式下的高清音视频通话，无论在井下还是在地面都和获取较为通畅的语音通话和高清的的视频通话。
可扩展可视化管理、专家远程指导、应急可视指挥；
简单讲：通话清晰，且通话过程不断网；
3、本安融合基站
井下采用具备自主知识产权研发的4G无线基站，全本安设计，基站容量大，适用于井下工作面、掘进面等高危险场所；
可挂接人员定位/车辆定位、广播、视频、wifi模块等
4、综合扩展及应用强
可扩展人员定位/车辆定位、广播、视频、wifi模块等
