煤矿5G通信系统安全应用技术研究

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.