星网云方案-4G/5G智慧矿山解决方案

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矿业4G/5G专网无线通信系统是针对矿山行业用户的安全生产需求和环境特点而量身定制的专用无线通信系统，实现井上井下全方位的4G/5G专网覆盖，提供基于VoLTE/VoNR的高质量语音通信、高清视频通信、高速上网等服务。支持移动终端与外网的行政电话、公网手机互联互通。

方案特色

1) 低延迟分流处理，数据不出矿区

4G/5G融合核心网系统

主要由AMF、MME、SMF/GW-C、UPF/GW-U、UDM/HSS/EIR、PCF/PCRF等网元组成。通过控制面HSS/UDM融合实现统一的签约数据管理、GW-C/SMF融合实现统一的会话管理锚点、PCRF/PCF的融合实现统一的策略管理，通过数据面GW-U/UPF的融合实现统一的用户隧道锚点，采用基于N26接口的互操作方案，来确保4G/5G用户在LTE和5G网络之间的切换和重选，以保持业务连续性。满足LTE、5G-SA融合接入、4G/5G互操作及平滑演进，一张网实现4G/5G终端同时接入。

4G/5G融合核心网产品硬件

IMS系统+融合调度系统

IMS+融合调度系统全网支持IMS（4G VoLTE/5G VoNR）协议和SIP协议，实现有线、无线、视频、广播融合调度，支持对VoNR/VoLTE/SIP无线手机的强插、强拆、组呼、群呼、监听、录音，音视频通话、短信未读、语音未接提醒等功能;支持交换功能、调度功能、广播调度、视频调度、短信调度、地图调度、分级调度、对讲功能、录音功能、视频接入功能、融合接口等其他功能。满足5G专网内部语音通信和煤矿企业内部的其它语音子系统实现互联互通需求。

甘肃某煤矿应用

• 采用700MHz+2.6GHz频段混合组网方式，实现了煤矿井下全区域4G/5G无线网络覆盖，满足煤矿井下生产高可靠、数据不出园、业务安全隔离、低时延、大带宽等诉求。
• 4G核心网+5G核心网+IMS系统与煤矿多媒体调度系统对接，连接井下传输环网、无线基站，以及终端设备，包括：IP调度台、IP话务台、IP话机、视频话机、模拟话机、手机、数字话机、传真机等。实现井上、井下的高清音视频融合调度通信。
  
  在原100台4G基站基础上，该煤矿新增部署50台井下大功率本安型5G基站，地面新增3台5G基站，共5000个用户。经过一个多月的施工和调试，顺利开通4G和5G通信应用，井上井下实现语音/视频/监控/调度等功能，得到客户的高度认可。

陕西某煤矿应用

• 实现4G/5G专网控制类业务信令和招标方自有数据不出园区，保障客户安全性，设计全下沉的轻量化4G/5G核心网，部署在园区机房，满足生产需求。
• 系统需拥有全部4G/5G专网设备所有权、控制权，网络由招标方自主管理，可按需灵活调整。
• 实现控制类业务信令和招标方自有数据用户面数据不出园区，信息安全性极高。
• 支持4G/5G融合组网、语音及调度、大数据传输、高清视频的上传和远程操控等功能。
• 4G/5G融合核心网支持接入、注册、连接、切换、会话管理等信令面功能；支持4G/5G基站和用户面数据管理。
• 4G/5G融合核心网性能上支持20,000个用户，包含IMS语音模块，支持VoLTE和VoNR语音，支持基于国产服务器平台运行。

山西某煤矿应用

• 完成公网专用+边缘计算部署，实现主数据处理不出矿，确保数据安全，降低数据传输时延。

• 实现4G和5G网络灵活时隙配比在井下应用部署，它允许网络根据不同的业务需求和流量模式动态调整上行和下行时隙的分配比例。研发完成上行峰值速率 1.1Gbps，下行峰值速率 300Mbps的时隙配比为2:3的典型4G/5G网络。

• 完成“UPF+”方案部署，保证在核心网中断的情况下，园区业务不中断。

• 完成MEC应用部署，实现MEC边缘计算平台应用。

该煤矿部署了井下微功率本安型4G基站和5G基站各15台；共5000个用户。经过一个月的施工/调试，4G/5G通信顺利开通应用，井上井下实现语音/视频/监控/调度等功能，得到客户的高度肯定。