井下无线通信技术规格书.doc

黄陵矿业公司黄陵2号矿井下无线3G通信系统工程项目技术方案日期：2012年11月目 录第一章 概述31.1煤矿无线通信系统现状31.2执行标准31.3总体目标5第二章 井下无线3G通信系统设计要求62.1系统与中国移动联网要求72.2无线覆盖设计72.3光缆92.4电源102.5井下系统安全性、适用性设计102.6终端10第三章 井下无线3G通信系统业务要求123.1 语音业务123.2 补充业务123.3 可视电话业务133.4 短信业务133.5 调度功能133.6系统互联功能173.7系统性能要求173.8系统必须具备的其他功能203.9系统配置清单20第四章 技术培训23第五章 售后服务24第一章 概 述1.1煤矿无线通信系统现状作为数字化矿山系统的重要组成部分，矿用无线通信系统在现代化大中型矿山企业中扮演着越来越重要的角色。矿用无线通信系统具有通信、调度、控制及信息采集等功能，可应用于矿山的生产调度、指挥和单位内部通信。同时，随着矿山企业自动化水平的不断提高，其对通信设备的要求也越来越高，传统的有线通信向有线无线混合发展已成大势所趋。 经过大量的市场调研和分析，我矿对无线通讯的应用需求主要表现在以下方面：满足日常通讯、满足生产调度、灾难应急指挥、满足数据业务、物联网接入。在运营商有着广泛应用、产生良好使用效果的3G技术正大量应用于矿山行业。 现有无线通讯技术如小灵通、单信道对讲系统、WiFi等解决方案，由于产业链、研发水平、业务应用等原因，目前还不能满足煤矿对无线通讯的基本需要，矿用无线通讯发展历经以下几个阶段： n 从模拟通讯（小灵通）发展到目前的3G通讯； n 从简单的语音通话发展到多媒体传输； n 从点对点的个人通讯发展到有线无线一体化调度。1.2执行标准本技术建议书遵循以下技术规范编写：l 国家煤矿安全监察局煤矿井下避难所试点建设基本要求（煤安监司办2010第9号）；l 国家安全监管总局国家煤矿安监局关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知（安监总煤装修2010146号）；l 煤矿安全装备基本要求 ；l 煤矿通信、检测、控制用电工产品通用技术条件（MT 209）；电信行业的相关规范l GB4943-90 信息技术设备的安全l GB5081-85 电子产品现场工作可靠性、有效性和维修性数据收集指南l GB7611-87 脉冲编码调制通信系统网路数字接口参数l GB9254-88 信息技术设备的无线电干扰极限和测量方法l GB/T6879-95 2048kbit/s，30信道PCM复用设备的技术要求和测试方法l GB/T13543-92 数字通信设备环境试验方法安全生产的规范l GB3836.12000 爆炸性气体环境用电气设备第1部分：通用要求l GB3836.22000 爆炸性气体环境用电气设备第2部分：隔爆型“d”l GB3836.42000 爆炸性气体环境用电气设备第4部分：本质安全型“i”l GB/T4208-93 低压电气外壳防护等级l ZBD 98 001-90 煤矿机采工作面通信、控制装置l 系统井下设备除满足上述标准及其他相关标准规定要求外，在结构、隔爆接合面、外壳机械强度、坚固件、引入装置及电气安全等均应符合各自产品标准规定的要求。l 按照煤矿安全有关规定应具有认可、许可、认证（如煤安及防爆认证）等的设备、材料，并提供符合各自产品标准规定并符合上述认可、许可、认证的产品及服务。1.3总体目标新建矿井无线通讯要求采用TD-SCDMA技术标准，井下建设矿区TD-SCDMA无线通讯专网、地面使用当地中国移动运营商网络，井下TD-SCDMA无线专网要求与地面中移动公网实现无缝连接。通过Iu接口与中国移动的MSC设备实现互联互通，采用ATM方式，完成用户在地面公网、井下专网的自动切换，和与对公网用户之间的呼叫。井下TD-SCDMA无线专网要求提供数字中继与矿现有调度机、行政机或当地电信运营商互联，互联方式支持PRI、中国一号、七号等信令接口。系统在基本无线语音、短信业务的基础上，还要求提供交换机所能提供的一些呼叫转移、无条件呼叫前转、三方通话、支持速率从8kbps 到2Mbps 的数据、视频电话、互联网等各种3G 数据业务及补充业务功能。实现矿井无线通讯专网统一网络管理及统一调度功能。本次新建无线通信专网，无线信号需覆盖地面生产、生活区以及井下主要巷道和主要工作区。本次新建无线通信专网，无线信号需覆盖地面生产、生活区以及井下主要巷道和主要工作区。第二章 井下无线3G通信系统设计要求新建矿用无线通讯系统由地面设备及井下设备组成。地面设备主要由智能调度交换机、综合网络控制器、基站控制器、ATM/IP信令转换服务器、地面室外型基站组成，井下设备主要由本安型基站、本安型手机、矿用隔爆兼本安型电源组成，可以满足矿山企业各种场景下的通信调度应用。地面综合网络控制器与井下基站之间全部采用光纤传输。1) 地面通信机房安装智能调度交换机一套，通过IP接口连接到公司内部网络，网络侧可以通过E1数字中继（PRA、NO7）或COTK中继与公网连接。2) 根据矿井情况，安装综合网络控制器1套，综合网络控制器集成了包括基站基带部分、基站控制器部分、核心网PS域的功能。每套综合网络控制器向下最大配置12个光模块接口，每接口最大可以级联6个本安基站。一套综合网络控制器自身可带72个基站,通过挂接基站控制器，最大可带288个基站。3) 配置基站控制器1套，每套基站控制器向下最大配置12个光模块接口，每接口最大可以级联6个本安基站。一套基站控制器自身可带72个基站。4) 配置1台IP/ATM协议转换设备，用于将IP转为ATM信令与中国移动公网进行组网连接，实现矿井无线通讯专网与中国移动公网的互联互通。5) 井上无线覆盖设计用2个地面室外型基站各覆盖矿区办公楼周边半径5公里范围。6) 井下无线覆盖设计用65个基站覆盖。在巷道平直的条件下，无线基站的覆盖半径不低于500米。7) 设置网管系统一套，实现对无线网络的统一管理。8) 终端：高级终端手机30部，普通终端手机170部。2.1系统与中国移动联网要求系统要求与当地中国移动公网互联：采用Iu接口与中国移动的MSC设备实现互联互通，采用ATM方式，完成用户在地面公网、井下专网的自动切换，和与对公网用户之间的呼叫。请各投标厂家给出网络连接方式、设备协议接口、业务流程等详细联网方案。2.2无线覆盖设计2.2.1无线系统设计原则1）覆盖优先级别优先级类 别最重要井下巷道，办公区、生产区重要道路；普通办公区；生活小区一般地面空旷地带2）系统话务设计原则根据人口密度、话务量等具体情况采用分区设计。确保重点区域的覆盖效果和高话务量。3）频率规划井下采用1900MHz1920MHz频段覆盖。4）基站话务量井下每台基站下同时通话的手机数量：不低于 20台。2.2.2地面覆盖设计地面覆盖2个地面室外型基站覆盖矿区地面工业广场、办公区等进行覆盖，覆盖范围可达周边半径5公里范围，分别布置在地面煤仓及洗煤车间。2.2.3井下覆盖设计井下设计覆盖用65个基站覆盖主要工作大巷。请各投标厂家给出基站布放设计图，设计建议如下表所示：巷道名称巷道长度（米）基站数量副二斜井30004副一斜井30004主斜井32004井底变电所1北二变电所1二号辅助运输大巷55007中央胶带机运输大巷50007一号辅助运输大巷55007四盘区变电所1瓦斯抽放站1北一一号辅助大巷65009北一胶带大巷65009北一井底变电所1北一盘区变电所1井底煤仓皮带上山3001北一皮带上山4001北二皮带上山4801一号进风斜井7001一号进风斜井地面广场1二号进风斜井7601二号进风斜井地面广场2合计652.3光缆地面综合网络控制器设备与井下基站之间采用光纤传输。光缆设计需要考虑到系统的扩充性及维护性，为井下基站的布放预留足够的光接口。2.4电源1) 地面智能调度交换机，维护管理终端、调度终端采用交流220V供电。2) 控制台的UPS可用现有的机房UPS，可与其他设备共用。3) 基站使用12V直流供电，每台基站均需配有矿用基站电源，后备基站电源将交流127V转为12V直流供基站使用，后备时间不于2小时，电源箱所用127交流采用就近取电。4) 井下基站供电要求增加二级UPS集中供电方式，采用大功率矿用电源箱作为二级供电方式，增加井下基站断电的续航能力，保证每台基站的后备时间不小于8小时。数量由厂商自定，每台ups至少可供不少于10台的基站。2.5井下系统安全性、适用性设计井下无线基站必须为本质安全型设计，发射功率必须为毫瓦级低的辐射基站。在满足安全的前提下，同时满足健康环保的要求。终端设备为本质安全型手机，终端所带电池采用锰酸锂电池，满足国家安标办对井下手机终端使用电池的最新要求。2.6终端终端按照高端、低端两种手机配置。性能不低于以下指标。高端手机要求：高端手机为矿用本安型高级智能手机，视频播放可达1080P效果，采用超薄机身设计，机身不得超过1厘米，能轻松流畅浏览矿井安全生产平台信息。操作系统Android OS v2.3CPU频率1.2GHz 双核网络制式TD-SCDMA /GSM存储功能内存4GB、可用空间16GB、最大存储扩展32GB屏幕规格4.3英寸、480800像素摄像功能主摄像头 800万像素 、副摄像头 200万像素电池容量锰酸锂电池，1050mAh低端手机要求：主屏2.4英寸，240320像素电池容量锰酸锂电池：850mAh网络制式TD-SCDMA /GSM摄像功能主摄像头：30万像素 副摄像头：30万像素第三章 井下无线3G通信系统业务要求3.1 语音业务系统需采用AMR语音编码方式，最高速率可达12.2Kbit/s,高码率、高保真，具有和有线相当的语音通信质量。3.2 补充业务在语音基本呼叫的基础上，系统要求全部的补充业务，主要包括： 统一编号 路由功能 语音通知 缩位拨号 免打扰 呼叫优先级控制 外线直接拨入 提供语音信箱接口 呼叫等待 呼叫前转 呼叫转移 分机同振 呼入呼出限制业务 遇忙提示重拨/前转/转话务员 紧急呼叫业务 管理员的分级管理权限3.3 可视电话业务系统具备可视电话业务，可实现矿井无线通讯专网内的可视电话功能，与中国移动联网后，需实现中国移动公网用户与矿井无线通讯专网用户的可视电话功能。3.4 短信业务系统要求内置短消息中心，支持以下短信业务：1）系统内的点对点短信：支持系统内的点对点短信。包括手机和手机之间，手机和PC之间。 2) 支持短信群发：通过短信应用平台向用户群发短消息。不受时间地域限制。群发短信可实现会议通知及短信确认、公告订阅短信、节日问候短信、监控信息通知等。 3)与公网用户的短消息互发：系统提供与公网用户的短消息发送接口，实现和公网用户之间短信息互发。3.5 调度功能1)呼叫选择需要呼叫用户，点击呼叫按钮，呼叫选中的用户，被呼叫用户应答后开始通话。如果被叫用户一直不应答，超时后自动结束通话。用户不能向自己发起呼叫。2)强插选中正在通话用户后，点击强插按钮，可以插入到选中用户的通话中，形成三方通话。低级别调度员不能对高级别调度员使用该功能。3)强拆选中正在通话用户，点击强拆按钮，可以直接与选中用户开始通话，原来与被选中用户的通话方被拆出通话。低级别调度员不能对高级别调度员使用该功能。4)代答选中正在振铃时用户，点击代接按钮，可以代替被选中用户应答来电。低级别调度员不能对高级别调度员使用该功能。 5)监听选中正在通话用户，点击监听按钮，可以听到被选中用户通话内容，被监听用户不能听到监听者声音。低级别调度员不能对高级别调度员使用该功能。 6)组呼将需要组呼的用户，添加到临时组，被选到临时组中用户都会接到接受组呼通知。如果接受者使用调度台软件，则自动接听组呼；如果使用非调度台软件，则开始振铃，用户应答后开始接听组呼。7)群呼选中一个用户分组后，点击通播按钮，被选中分组中所有低级别调度员都会接到接受群呼通知。如果接受者使用调度台软件，则自动接听群呼；如果使用非调度台软件，则开始振铃，用户应答后开始接听群呼。只有群呼发起者能够发言，其他人只能收听。 8)禁言选择需要禁言的用户点击禁言按钮，可以对选中的会议中的用户进行禁言，被禁言的用户不能被其他分机呼叫。低级别调度员不能对高级别调度员使用该功能。 9)自动转接当调度台与2个用户正在通话中时，需要将通话中的2个用户转接，点击自动转接按钮，与调度台通话中的2个用户之间建立通话。 10)会议将需要会议的用户，添加到临时组，被选到临时组中用户都会接到接受会议通知。如果接受者使用调度台软件，则自动加入会议；如果使用非调度台软件，则开始振铃，用户应答后开始进入会议。会议中所有的用户都可以正常的发言、或听取其他用户的发言。 11)拨号盘这个区域是专门为了呼叫系统外部号码准备的，可以通过点击工具按钮“拨号盘”让这个区域和临时分组区在隐藏和显示之间切换。 12)录音可以对需要录音的分机开通实时录音功能，每次通话都被实时录音，录音文件存储在调度机或专用的录音文件存储器上，可以通过调度台界面进行查询和管理。13)夜服/辅机功能夜服，即无条件前转功能，当非工作时间时，可通过设定夜服号码开启夜呼入电话直接转移到另一指定的调度台或内部话机上（如夜间值班的IP电话或FXS用户）。设置夜服号码后，夜服按钮变为取消夜服按钮，夜服功能即可生效；为此，任何打给改调度员的来电，会直接转移到夜服号码分机上，该分机振铃。14)办公电话功能新建矿井无线通讯专网需具备普通IP-PBX的所有功能，要求符合工信部的PBX补充业务规范，交换设备需提供工信部入网认证。办公电话功能有： 多方会议，最大支持256方会议； 外接语音信箱； 呼叫直入DID； 自动话务员，多级IVR系统；并且可以外接功能更强的IVR系统； 用户组业务，可以实现同振、连选、代答； 外接录音服务器； 支持移动业务，支持TD-SCDMA，内置HLR、VLR，支持漫游、切换、短信、定位功能。 内置SBC防火墙穿透功能，可以轻松穿越多级防火墙。 大容量黑白名单，可以提供权限限呼、金额限呼、时段限呼；其中权限限呼中，用户权限可以分为井下、矿内、局内、县内、市内、长途等15级权限，权限都可以自定义使用。3.6系统互联功能1)与电信和移动公网互联：与电信运营商公网互联，通过数字中继互联，提供PRI、中国一号、七号信令接口；与中国移动公网互联，通过Iu接口与中国移动的MSC设备实现互联互通，采用ATM方式接入中移动，完成用户在地面公网、井下专网的自动切换，和与对公网用户之间的呼叫。地面网络由中国移动进行管理，井下网络为矿方自行管理。2)与电信IP电话运营商互联：通过IP中继互联。3)与企业办公以太网互联：通过以太网接口互联，提供千兆、百兆光/电以太网接口。4)与企业原内部行政电话互联：通过数字中继或模拟中继互联。5)支持与已有数字化平台的对接：系统要求支持矿井自动化系统、监控监测系统互联，要求可通过以太网接口互联，提供千兆、百兆光/电以太网接口，可通过智能手机终端对矿井自动化监控系统进行查询和浏览（硬件架构不变，开发增值软件实现）。投标厂商需提供相关的连接方案或成功案例。3.7系统性能要求1)支持多协议接口：提供单点最大支持5000用户的接入容量，支持多点组网；支持FXO、PRI、SS7接入传统电路交换网络；支持SIP/MGCP与分组交换网络的互通；2)具有丰富的业务功能，包括：语音、短信、可视电话、调度、数据等，完全满足各种不同的通信需求；3)具备12.2K AMR的语音通信，具有与有线电话相同话质；4)支持多点互联和自由漫游能力，实现集团公司下不同矿井的互联及漫游功能，系统可以实现多点互联，所有节点采用统一编号计划，节点间呼叫可直拨分机号完成： 各分支之间通过IP网络连接，节点之间的话音支持VoIP； 终端漫游时采用基于集中注册、认证和更新机制，入局通过归属地、出局从漫游地出局； 注册的移动终端用户均可在各个互连节点间任意移动；5)完善的PBX功能：系统提供完善的PBX功能以满足企业内部语音通信的需要；提供话务台、语音邮箱等增值业务运用。支持会议电话、号码同振等业务；6)支持有线、无线的统一管理；7)系统可提供相关增值业务，如： 有线无线统一调度； 集成了短消息平台，支持点对点，点对多点的短信发送，支持SMPP接口，可以方便实现PC到手机的短信； 支持丢话通知业务； 支持可视电话业务，实现视频通话、支持视频会议； 可搭载数字集群调度； 支持多媒体文件传送；8)系统网络侧要求接口丰富，组网灵活，可适应各种不同环境下的组网要求及国家标准接口要求；9)系统需具备高可靠性 设备需采用电信级设计，可靠性要求达到99.99%； 设备采用多级冗余保护，提高设备可靠性； 系统具有特有无线资源池共享技术，满足突发情况下的设备的资源需求；在正常情况下，使设备处于负荷均衡的状态，保证设备始终处于稳定工作的状态，产品具有高可靠性和高稳定性；10)系统设备具备高安全性 要求采用3G国际通信标准，通信安全、保密； 井下基站、手机针对矿山井下特殊环境的本质安全型设计，设备安全可靠； 井下和地面之间传输采用光纤传输，避免线缆穿井的防雷问题，保证网络的安全性；11)系统需具有灵活的组网能力 系统频谱资源具有高效率，不需要成对分配频段资源，频谱利用率高，覆盖范围广，网络规划与维护简单； 设备要求小型化设计，采用光纤拉远分布式基站技术，使用无源光信号传输，施工方便，组网灵活；12)系统需具有良好的兼容性系统可以兼容不同品牌的TD手机终端，具有良好的兼容性；13)系统需与符合国标协议、规范的PBX和局用交换机互联互通，适应多种企业运行环境 组网架构简洁，系统造型小巧，设备安装简单，19英寸标准上架设计，可用于各种企业场合； 室外基站可根据实际情况，灵活、方便地安放在室内、屋顶、竖杆或侧墙。3.8系统必须具备的其他功能1)系统支持一部手机（1个SIM卡）两个号码（当地中国移动公网号码+当地中国电信矿区无线专网号码）功能。井上使用中国移动公网号码做主叫和被叫。井下使用中国电信矿区专网号码做主叫被叫。手机终端无需换卡即可实现井上井下通话和全国漫游，并在手机上可正确显示主叫号码。2)核心网具有号码翻译能力。（中国移动公网号码+中国电信固定网号码之间翻译转换）3)系统可以进行用户井上、井下位置的判断；4)网管台具有修改、显示用户位置区功能；3.9系统配置清单序号设备名称规格型号数量备注1.智能调度交换机SP30-AVS1套含双主控/4E1/调度机软硬件及42U机架等。2.多媒体调度台1套含19英寸触摸屏双座席调度台及调度软件。3.录音服务器1套研华工控Gore2 2.6G/4G/500G/双千兆网卡/19寸液晶/键鼠套装4.声光报警装置1套5.网络交换机H3C 1224R1台6.ATM/IP转换服务器TDG1001套与移动公网对接。7.综合网络控制器TDR1001套网络控制器含软硬件及辅料。8.基站控制器TDB1001套基站控制器含软硬件及辅料9.Gps系统1套10.系统网管1套研华工控，含软件。11.地面室外基站TDU3002套含支架、天线、电源、避雷针及辅料12.井下基站KT1