來源:政策法規(guī)和科技裝備司
關(guān)于公開征求《煤礦井下5G通信系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范(征求意見稿)》等2項行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)意見的通知
按照工作計劃,國家礦山安全監(jiān)察局組織起草了《煤礦井下5G通信系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范(征求意見稿)》等2項行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)向社會公開征求意見。 煤礦井下通信,工作面通訊,應(yīng)急廣播通信
如有意見建議,請于2025年7月31日前填寫《行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)反饋意見表》(見附件)發(fā)送至電子郵箱:fgkjszhc@126.com。聯(lián)系人及電話:王龍,010-64463076。
附件:1. 煤礦井下5G通信系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范(征求意見稿)
2. 金屬非金屬地下礦山5G通信系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范(征求意見稿)
3. 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)反饋意見表
國家礦山安全監(jiān)察局
政策法規(guī)和科技裝備司
2025年7月15日
附:
煤礦井下 5G 通信系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范
1 范圍
本文件規(guī)定了煤礦井下5G通信系統(tǒng)的技術(shù)要求、試驗方法和檢驗規(guī)則。 本文件適用于煤礦井下5G通信系統(tǒng)。
2 規(guī)范性引用文件
下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件, 僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本 文件。
GB/T 2887 計算機場地通用規(guī)范
GB/T 3836.1 爆炸性環(huán)境 第1部分:設(shè)備 通用要求
GB/T 3836.2 爆炸性環(huán)境 第2部分:由隔爆外殼“d”保護的設(shè)備 GB/T 3836.3 爆炸性環(huán)境 第4部分:由增安型“e”保護的設(shè)備 GB/T 3836.4 爆炸性環(huán)境 第4部分:由本質(zhì)安全型“i”保護的設(shè)備 GB/T 3836.9 爆炸性環(huán)境 第9部分:由澆封型“m”保護的設(shè)備 GBT 3836.24 爆炸性環(huán)境 第24部分:由特殊型“s”保護的設(shè)備 GB 4824 工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療設(shè)備 射頻騷擾特性 限值和測量方法 GB/T 5080.1 可靠性試驗 第1部分:試驗條件和統(tǒng)計檢驗原理
GB/T 5080.7 設(shè)備可靠性試驗 恒定失效率假設(shè)下的失效率與平均無故障時間的驗證試驗方案 GB/T 5271.1-2000 信息技術(shù) 詞匯 第1部分:基本術(shù)語
GB/T 10111 隨機數(shù)的產(chǎn)生及其在產(chǎn)品質(zhì)量抽樣檢驗中的應(yīng)用程序
GB/T 15663.11-2008 煤礦科技術(shù)語 第11部分:煤礦電氣 GB/T 17626.2 電磁兼容 試驗和測量技術(shù) 靜電放電抗擾度試驗
GB/T 17626.3 電磁兼容 試驗和測量技術(shù) 射頻電磁場輻射抗擾度試驗 GB/T 17626.4 電磁兼容 試驗和測量技術(shù) 電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗 GB/T 17626.5 電磁兼容 試驗和測量技術(shù) 浪涌(沖擊)抗擾度試驗
GB/T 17626.6 電磁兼容 試驗和測量技術(shù) 射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度 GB/T 17626.8 電磁兼容 試驗和測量技術(shù) 工頻磁場抗擾度試驗
GB/T 17626.11 電磁兼容 試驗和測量技術(shù) 第11部分:對每相輸入電流小于或等于16 A設(shè)備的電 壓暫降、短時中斷和電壓變化抗擾度試驗
GB/T 17626.29 電磁兼容 試驗和測量技術(shù) 直流電源輸入端口電壓暫降、短時中斷和電壓變化的 抗擾度試驗
GB/T 17799.2 電磁兼容 通用標(biāo)準(zhǔn) 第2部分:工業(yè)環(huán)境中的抗擾度標(biāo)準(zhǔn) MT/T 772-1998 煤礦監(jiān)控系統(tǒng)主要性能測試方法
YD/T 1080-2018 數(shù)字蜂窩移動通信名詞術(shù)語
YD/T 3930 5G數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng) 6GHz以下頻段基站設(shè)備測試方法(第一階段) YD/T 3973-2021 5G網(wǎng)絡(luò)切片 端到端總體技術(shù)要求
YD/T 4002 5G數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng) 增強移動寬帶終端設(shè)備測試方法(第一階段)
3 術(shù)語和定義
GB/T 15663.11-2008界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。
煤礦井下通信,工作面通訊,應(yīng)急廣播通信

終端 Terminal
系統(tǒng)或通信網(wǎng)絡(luò)中的功能單元,可用于錄入或取出數(shù)據(jù)。
[來源:GB/T 5271.1-2000,01.03.11]

網(wǎng)絡(luò)切片 Network Slicing
提供特定網(wǎng)絡(luò)能力和網(wǎng)絡(luò)特征(如資源隔離、服務(wù)等級協(xié)議保障特性等)、為客戶提供多種業(yè)務(wù)屬 性的邏輯網(wǎng)絡(luò)。
[來源:YD/T 3973—2021,3.1.1]
煤礦井下通信,工作面通訊,應(yīng)急廣播通信

小區(qū) Cell 一個基站或該基站的一部分(扇形天線)所覆蓋的區(qū)域。 [來源:YD/T 1080—2018,3.4.5]

優(yōu)先權(quán) Priority
為保證重要用戶及時申請到信道,通過對用戶設(shè)置不同的優(yōu)先級,用于信道繁忙時選呼、組呼和全 呼的排隊。

排隊 Queuing Up
當(dāng)信道繁忙時,系統(tǒng)可對申請信道的用戶按優(yōu)先權(quán)排隊,對于同等優(yōu)先級的用戶申請,按先申請先 排隊的原則排隊。
煤礦井下通信,工作面通訊,應(yīng)急廣播通信

組呼 Qroup Calling
輸入組呼編號呼叫該組的所有電話。組呼可同時將有關(guān)信息快速通報給許多用戶;也可召開多方會 議研究工作。組呼可選擇實時、等待和中斷3種方式。
注1:實時方式就是被呼叫的用戶中若有部分用戶正在通話將不影響組呼,未通話的用戶被呼叫,而當(dāng)原來通話的用 戶終止通話時,將自動轉(zhuǎn)入組呼或全呼。
注2:等待方式就是手持終端發(fā)起組呼時,被呼叫的小組內(nèi)的全部電話均不處于通話狀態(tài)時才能被響應(yīng);否則,有一
個被呼叫用戶處于通話狀態(tài),組呼都得不到響應(yīng),主呼者將聽到忙音。
注3:中斷方式就是無論被呼叫的用戶是否通話,只要主呼發(fā)起組呼,將中斷正在通話的用戶,無條件地響應(yīng)主呼; 但當(dāng)前通話為急呼、組呼或全呼時,新的組呼將不被響應(yīng),主呼者將聽到忙音。

全呼 General Calling
輸入全呼編號呼叫系統(tǒng)內(nèi)全部電話。全呼可同時將有關(guān)信息快速通報給許多用戶;也可召開多方會 議研究工作。全呼可選擇實時、等待和中斷3種方式。
注1:實時方式就是被呼叫的用戶中若有部分用戶正在通話將不影響全呼,未通話的用戶被呼叫,而當(dāng)原來通話的用 戶終止通話時,將自動轉(zhuǎn)入全呼。
注2:等待方式就是手持終端發(fā)起全呼時,被呼叫的系統(tǒng)內(nèi)的全部電話均不處于通話狀態(tài)時才能被響應(yīng);否則,有一
個被呼叫用戶處于通話狀態(tài),全呼都得不到響應(yīng),主呼者將聽到忙音。
注3:中斷方式就是無論被呼叫的用戶是否通話,只要主呼發(fā)起全呼,將中斷正在通話的用戶,無條件地響應(yīng)全呼; 但當(dāng)前通話為急呼、組呼或全呼時,新的全呼將不被響應(yīng),主呼者將聽到忙音。
煤礦井下通信,工作面通訊,應(yīng)急廣播通信
選呼 Selective Calling
輸入被叫方電話號碼呼叫被叫方。

急呼 Emergence Calling
當(dāng)用戶遇到緊急情況時,可使用專用鍵急呼調(diào)度終端,調(diào)度終端應(yīng)能接收內(nèi)部用戶的緊急呼叫,顯 示緊急呼叫的用戶號碼,優(yōu)先處理并自動錄音。緊急呼叫可選擇優(yōu)先排隊和中斷2種方式。
注1:優(yōu)先排隊就是當(dāng)用戶發(fā)起急呼時,若沒有空閑信道,則將急呼用戶放到排隊的隊首,當(dāng)有空閑信道時,將空閑 信道分配給急呼用戶。
注2:中斷方式就是沒有空閑信道時,急呼用戶可中斷正在通話的優(yōu)先權(quán)較低的用戶,而強占信道。

基站控制器 Baseband Controller
用于5G基帶信號處理的通信設(shè)備,具有5G基帶信號的調(diào)制和解調(diào)、無線資源管理、信令處理、操 作維護、時鐘信號同步等功能,具有與傳輸網(wǎng)絡(luò)的傳輸接口、操作維護接口、環(huán)境監(jiān)控設(shè)備接口等。
4 縮略語
下列縮略語適用于本文件。 CPE:用戶駐地設(shè)備(Customer Premises Equipment) eMBB:增強移動寬帶(enhanced Mobile Broadband) IP:互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(Internet Protocol) LTE:長期演進技術(shù)(Long-Term Evolution)
NB-IoT:窄帶物聯(lián)網(wǎng)(Narrowband Internet of Things) RedCap:輕量化(Reduced Capability) SA:獨立組網(wǎng)(Standalone)
5G NR:第五代新無線(5th Generation New Radio)
5 技術(shù)要求
一般要求
5.1.1 系統(tǒng)應(yīng)符合本文件的規(guī)定,系統(tǒng)中的設(shè)備應(yīng)符合本文件和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,并按照規(guī)定的程序 批準(zhǔn)的和國家授權(quán)的檢驗機構(gòu)審核備案的圖樣和技術(shù)文件制造和成套。
5.1.2 系統(tǒng)及系統(tǒng)中設(shè)備納入安全標(biāo)志管理的,應(yīng)取得礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志。
5.1.3 系統(tǒng)必須具有防雷電保護,入井電纜和含金屬的光纜的入井口處必須具有防雷措施。
5.1.4 系統(tǒng)應(yīng)符合網(wǎng)絡(luò)安全相關(guān)要求,系統(tǒng)的礦用 5G 核心網(wǎng)和 5G 接入網(wǎng)設(shè)備應(yīng)符合相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安 全規(guī)范,并提供相應(yīng)證明材料。
環(huán)境要求
5.2.1 系統(tǒng)中用于機房、調(diào)度室的設(shè)備,應(yīng)能在下列條件下正常工作: a) 環(huán)境溫度:15 ℃~30 ℃;
b) 相對濕度:40 %~65 %;
c) 溫度變化率:小于 10 ℃/h,且不應(yīng)結(jié)露; d) 大氣壓力:80 kPa~106 kPa;
e) GB/T 2887 規(guī)定的塵埃、照明、噪聲、電磁場干擾和接地條件; f) 無顯著振動和沖擊。
5.2.2 除有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)另有規(guī)定外,系統(tǒng)中用于煤礦井下的設(shè)備應(yīng)在下列條件下正常工作: a) 環(huán)境溫度:0 ℃~40 ℃;
注:溫度超出上述范圍時補充相關(guān)要求。
b) 平均相對濕度:不大于 95 %(+25 ℃); c) 大氣壓力:80 kPa~106 kPa;
注:當(dāng)大氣壓力低于 80 kPa 時,設(shè)備相關(guān)要求應(yīng)按國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進行換算。
d) 有甲烷、煤塵爆炸危險,但無破壞絕緣的腐蝕性氣體的場所。
供電電源
5.3.1 地面設(shè)備交流電源應(yīng)滿足下列要求:
a) 額定電壓:220 V/380 V,允許偏差-10 %~+10 %; b) 電壓總諧波畸變率:不大于 5 %;
c) 頻率:50 Hz,允許偏差±5 %。
5.3.2 井下設(shè)備交流電源應(yīng)滿足下列要求:
a) 額定電壓:127 V/380 V/660 V/1 140 V,允許偏差-25 %~+10 %; b) 電壓總諧波畸變率:不大于 10 %;
c) 頻率:50 Hz,允許偏差±5 %。
5.3.3 井下設(shè)備直流電源應(yīng)滿足下列要求: a) 額定電壓:12 V/18 V/24 V/48 V;
b) 周期與隨機偏移(峰—峰值)≤250 mV。
系統(tǒng)組成及架構(gòu)
5.4.1 煤礦井下 5G 通信系統(tǒng)(以下簡稱系統(tǒng))一般由部署在地面的煤礦用 5G 通信核心網(wǎng)(以下簡稱 核心網(wǎng))、部署在地面/井下的傳輸設(shè)備、部署在地面/井下的煤礦用 5G 通信基站控制器(以下簡稱基 站控制器)、部署在井下的煤礦用 5G 通信基站(以下簡稱基站)和煤礦用 5G 通信終端(以下簡稱終 端)組成。煤礦 5G 系統(tǒng)架構(gòu)示意圖如圖 1 所示。
圖1 煤礦井下 5G 通信系統(tǒng)架構(gòu)示意圖
5.4.2 系統(tǒng)宜部署獨立的核心網(wǎng)設(shè)備;也可在煤礦部署核心網(wǎng)用戶面;核心網(wǎng)用戶面應(yīng)支持分布式部 署。
5.4.3 部署在井下的基站控制器與基站可獨立設(shè)計部署,也可一體化集成。
基本功能
5.5.1 系統(tǒng)應(yīng)支持多種類型終端的接入,終端類型包括但不限于礦用手機、視頻攝像頭、CPE 等。
5.5.2 系統(tǒng)應(yīng)支持多種類型模組的接入,模組類型如 eMBB 模組、RedCap 模組等。
5.5.3 系統(tǒng)應(yīng)具有支持井下高清視頻實時傳輸功能。
5.5.4 系統(tǒng)應(yīng)能支持井下 5G 設(shè)備的遠(yuǎn)程控制功能。
5.5.5 系統(tǒng)應(yīng)具有支持煤礦井下作業(yè)設(shè)備狀態(tài)信息及多種傳感器采集數(shù)據(jù)的實時傳輸功能。
5.5.6 系統(tǒng)應(yīng)具備調(diào)度通信功能,具體如下:
5.5.6.1 系統(tǒng)應(yīng)支持與礦用調(diào)度通信系統(tǒng)對接。
5.5.6.2 系統(tǒng)應(yīng)支持點對點和點對多點的文本、圖片、文件等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),對系統(tǒng)終端的選呼、組呼、 全呼等的語音與視頻業(yè)務(wù)。
5.5.6.3 系統(tǒng)應(yīng)具有緊急呼叫的功能,并應(yīng)具有通話的強插、強拆的功能。
5.5.6.4 系統(tǒng)應(yīng)具有通話錄音、通信記錄存儲和查詢功能。
5.5.7 系統(tǒng)應(yīng)支持端到端網(wǎng)絡(luò)切片功能,提供不同業(yè)務(wù)差異化的切片資源分配。
5.5.8 系統(tǒng)應(yīng)具有終端認(rèn)證、檢查和限制非授權(quán)終端接入系統(tǒng)的功能。
5.5.9 系統(tǒng)應(yīng)支持設(shè)備的冗余保護功能,當(dāng)核心網(wǎng)主設(shè)備或主板卡故障時,切換備用設(shè)備或備用板卡 繼續(xù)提供服務(wù)。
5.5.10 系統(tǒng)應(yīng)具有 5G 設(shè)備管理功能,包括設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和告警功能,宜具備鏈路監(jiān)測功能。
主要技術(shù)指標(biāo)
5.6.1 無線信號制式
應(yīng)支持5G NR制式,宜支持5G NR、LTE多制式同時工作。
5.6.2 工作模式
應(yīng)支持獨立組網(wǎng)(SA)。 煤礦井下通信,工作面通訊,應(yīng)急廣播通信
5.6.3 工作頻段
工作頻段優(yōu)先在下列頻段中選。700 MHz、800 MHz、900 MHz、1.9/2.1 GHz、2.6 GHz、3.3 GHz、
3.5 GHz、4.9 GHz、6 GHz等,也可選取其他頻段。
5.6.4 吞吐量
單用戶的上行和下行峰值吞吐量應(yīng)滿足表1和表2峰值吞吐量的85 %。
表1 單用戶的上行和下行峰值吞吐量(TDD 制式)
參考帶寬 | 幀結(jié)構(gòu) | 基站通道數(shù) | 上行峰值吞吐量 | 下行峰值吞吐量 |
100 MHz | 7D2U1S | 4T4R/2T2R | 250 Mbps | 750 Mbps |
100 MHz | 5D3U2S | 4T4R/2T2R | 375 Mbps | 660 Mbps |
100 MHz | 1D3U1S | 4T4R/2T2R | 750 Mbps | 350 Mbps |
示例:幀結(jié)構(gòu) 1D3U1S 代表 5G 網(wǎng)絡(luò)的上下行子幀配比為 DUUUS,S 一般也分配給下行,那么 1D3U1S 上下行的子幀配
比是 3:2,即為上行分配較多的頻譜資源。
表2 單用戶的上行和下行峰值吞吐量(FDD 制式)
參考帶寬 | 基站通道數(shù) | 上行峰值吞吐量 | 下行峰值吞吐量 |
2*10 MHz | 2T4R/2T2R | 55 Mbps | 110 Mbps |
2*20 MHz | 2T4R/2T2R | 115 Mbps | 225 Mbps |
2*30 MHz | 2T4R/2T2R | 175 Mbps | 350 Mbps |
注:若系統(tǒng)具備 FDD SUL模式,2*30 MHz參考帶寬條件下的單用戶上行峰值吞吐量宜不低于350 Mbps。 |
5.6.5 平均時延
系統(tǒng)平均時延應(yīng)不高于50 ms。
5.6.6 端到端時延穩(wěn)定性
系統(tǒng)在20 Mbps上行視頻業(yè)務(wù)時,下行控制業(yè)務(wù)的端到端時延穩(wěn)定性小于100 ms的概率應(yīng)不低于 99.99 %。
5.6.7 丟包率
單用戶的丟包率≤0.01 %。
5.6.8 雙機切換時間
從核心網(wǎng)主設(shè)備或主板卡故障到備用設(shè)備或備用板卡提供服務(wù)時間手動切換不大于5 min,自動切 換不大于60 s。
5.6.9 射頻發(fā)射功率
基站和終端應(yīng)進行射頻電磁能防爆安全性評估。當(dāng)最大射頻輸出功率高于GB/T 3836.1-2021第 6.6.2條款的數(shù)值時,應(yīng)通過射頻電磁能防爆評估及試驗,基站和終端應(yīng)具備通過硬件確保發(fā)射功率不 超過預(yù)設(shè)安全范圍的功能。
5.6.10 無線覆蓋半徑
OTA暗室、地面空曠無遮擋條件下或煤礦井下大巷,基站無線覆蓋半徑應(yīng)符合表3中對應(yīng)頻段的要求。
表3 基站無線覆蓋半徑
無線工作頻段 | 邊緣速率 | 無線覆蓋半徑 |
1 GHz以下頻段 | 1 Mbps | ≥600 m |
20 Mbps | ≥400 m |
1 GHz~6 GHz | 1 Mbps | ≥200 m |
20 Mbps | ≥150 m |
注:邊緣速率1 Mbps條件下,對應(yīng)無線覆蓋半徑內(nèi)可至少支持語音業(yè)務(wù),邊緣速率20 Mbps條件下,對應(yīng)無線覆 蓋半徑內(nèi)可支持控制類業(yè)務(wù)。 |
5.6.11 有線傳輸距離
基站到基站控制器的有線傳輸距離≥10 km;疽约壜(lián)方式連接基站控制器時,總傳輸距離≥20 km。
5.6.12 MIMO 天線
基站和終端采用MIMO天線時,天線兩兩之間相關(guān)性系數(shù)應(yīng)小于0.1。
5.6.13 接收靈敏度 煤礦井下通信,工作面通訊,應(yīng)急廣播通信
終端接收靈敏度≤-78.5 dBm,基站接收靈敏度≤-93 dBm。
5.6.14 手持終端連續(xù)工作時間和通話時間
手持終端連續(xù)工作時間應(yīng)不小于11 h,其中,通話時間應(yīng)不小于2 h。
5.6.15 系統(tǒng)設(shè)備備用電源工作時間
在電網(wǎng)停電后,備用電源應(yīng)能保證系統(tǒng)連續(xù)工作4 h以上。
電源波動適應(yīng)能力
供電電壓在規(guī)定的電壓波動范圍內(nèi)變化時,系統(tǒng)的主要功能和主要技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足5.5、5.6.1~
5.6.7的規(guī)定。
工作穩(wěn)定性
系統(tǒng)應(yīng)進行工作穩(wěn)定性試驗,通電試驗時間應(yīng)不小于7 d,其主要功能和主要技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足5.5、 5.6.1~5.6.7的規(guī)定。
電磁兼容性能
5.9.1 發(fā)射限值
5.9.1.1 傳導(dǎo)發(fā)射限值
系統(tǒng)電源端口和信號端口傳導(dǎo)騷擾限值應(yīng)滿足GB 4824中1組A類設(shè)備的要求;緜鲗(dǎo)發(fā)射的免測 頻段為基站核準(zhǔn)工作頻段的中心頻率加減5 %。
5.9.1.2 輻射發(fā)射限值
系統(tǒng)基站的電磁輻射騷擾限值應(yīng)滿足GB 4824中1組A類設(shè)備的要求;倦姶艌鲚椛浒l(fā)射的免測頻 段為基站核準(zhǔn)工作頻段的中心頻率加減2.5倍受試設(shè)備支持的最大信道帶寬。
5.9.2 抗擾度
5.9.2.1 設(shè)于地面的設(shè)備應(yīng)能通過 GB/T 17626.2 規(guī)定的嚴(yán)酷等級為 3 級的靜電放電抗擾度試驗, 試驗過程中系統(tǒng)工作正常,未出現(xiàn)設(shè)備死機、復(fù)位、掉電現(xiàn)象;數(shù)據(jù)通信未見異常。評價等級為 A。 5.9.2.2 系統(tǒng)應(yīng)能通過 GB/T 17626.3 規(guī)定的嚴(yán)酷等級為 2 級的射頻電磁場輻射抗擾度試驗,80 MHz~1 000 MHz 10 V/m,1 kHz 80% AM;1 000 MHz~6 000 MHz 3V/m,1 kHz 80% AM;步進 1 %; 駐留時間 1 s;對樣品進行四面照射。試驗過程中系統(tǒng)工作正常,未出現(xiàn)設(shè)備死機、復(fù)位、掉電現(xiàn)象; 數(shù)據(jù)通信未見異常。評價等級為 A。
5.9.2.3 系統(tǒng)應(yīng)能通過 GB/T 17626.4 規(guī)定的嚴(yán)酷等級為 2 級的電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗,試驗 過程中系統(tǒng)工作正常,未出現(xiàn)設(shè)備死機、復(fù)位、掉電現(xiàn)象;數(shù)據(jù)通信未見異常。評價等級為 A。 5.9.2.4 系統(tǒng)交流電源端口應(yīng)能通過 GB/T 17626.5 規(guī)定的嚴(yán)酷等級為 3 級的浪涌(沖擊)抗擾度試 驗,評價等級為 B。系統(tǒng)直流電源端口和信號端口應(yīng)能通過 GB/T 17626.5 規(guī)定的嚴(yán)酷等級為 2 級的浪 涌(沖擊)抗擾度試驗,評價等級為 B。試驗過程中系統(tǒng)功能和性能水平在試驗期間出現(xiàn)下降或失效, 但試驗結(jié)束后系統(tǒng)無需人為干預(yù)即可自行恢復(fù)正常功能和性能水平。
5.9.2.5 系統(tǒng)交流端口及直流端口應(yīng)能通過 GB/T 17626.6 規(guī)定嚴(yán)酷等級為 3 級的射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo) 騷擾抗擾度試驗,試驗過程中系統(tǒng)工作正常,未出現(xiàn)設(shè)備死機、復(fù)位、掉電現(xiàn)象;數(shù)據(jù)通信未見異常。 評價等級為 A。
5.9.2.6 系統(tǒng)外殼端口應(yīng)能通過 GB/T 17626.8 規(guī)定穩(wěn)定持續(xù)磁場嚴(yán)酷等級為 3 級,短時試驗等級 4 級 的工頻磁場擾抗擾度試驗,試驗過程中系統(tǒng)工作正常,未出現(xiàn)設(shè)備死機、復(fù)位、掉電現(xiàn)象;數(shù)據(jù)通信未 見異常。評價等級為 A。
5.9.2.7 交流端口:電壓暫降、短時中斷和電壓變化抗擾度限值宜符合 GB/T 17626.11 中的規(guī)定;0% UT 持續(xù)半個周期;40% UT 持續(xù) 10 個周期。試驗中允許功能或性能暫時喪失或降低,但在騷擾停止后 能自行恢復(fù),不需要操作者干預(yù)。
5.9.2.8 直流端口:電壓暫降、短時中斷和電壓變化抗擾度限值宜符合 GB/T 17626.29 中的規(guī)定;電 壓暫降 70 %UT,持續(xù)時間 1 s,試驗中允許功能或性能暫時喪失或降低,但在騷擾停止后能自行恢復(fù), 不需要操作者干預(yù),評價等級為 B;短時中斷 高阻抗 0 %UT 持續(xù)時間 1 s,功能或性能暫時降低或喪 失,但需要操作者干預(yù)才能恢復(fù),評價等級為 C;電壓變化 85 %和 125 %UT 持續(xù)時間 1 s,試驗過程 中系統(tǒng)工作正常,未出現(xiàn)設(shè)備死機、復(fù)位、掉電現(xiàn)象;數(shù)據(jù)通信功能正常,評價等級為 A。
注:系統(tǒng)功能與性能正常水平:未出現(xiàn)設(shè)備死機、復(fù)位、掉電現(xiàn)象;數(shù)據(jù)通信功能正常。
可靠性
系統(tǒng)設(shè)備的平均無故障時間(MTBF)應(yīng)不小于40 000 h。
防爆性能
用于煤礦井下的設(shè)備應(yīng)滿足防爆要求,符合GB/T 3836.1、GB/T 3836.2、GB/T 3836.3、GB/T 3836.4、
GB/T 3836.9和GB/T 3836.24等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
6 試驗方法
試驗條件
6.1.1 試驗環(huán)境條件
除另有規(guī)定外,試驗應(yīng)在以下環(huán)境條件下進行:
a) 環(huán)境溫度:15 ℃~35 ℃; b) 相對濕度:45 %~75 %; c) 大氣壓力:86 kPa~106 kPa。
6.1.2 電源條件
除非有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)另有規(guī)定,測試用電源應(yīng)符合以下要求:
a) 交流供電電源:
1) 電壓:誤差應(yīng)不大于 2%;
2) 頻率:50 Hz,其誤差應(yīng)不大于 1%;
3) 諧波失真系數(shù):應(yīng)不大于 5%。 b) 直流供電電源:
1) 電壓:誤差應(yīng)不大于 2 %;
2) 周期與隨機偏移:≤1 %(為周期與隨機偏移的峰到峰值,為直流供電電壓額定值)。
6.1.3 試驗儀器和設(shè)備 煤礦井下通信,工作面通訊,應(yīng)急廣播通信
試驗儀器和設(shè)備應(yīng)滿足以下要求:
a) 試驗儀器和設(shè)備的準(zhǔn)確度應(yīng)保證所測性能對準(zhǔn)確度的要求,其自身準(zhǔn)確度應(yīng)不大于被測參數(shù)
1/3 倍的允許誤差。試驗用的儀器和工具見表 4; b) 試驗儀器和設(shè)備應(yīng)檢定或校準(zhǔn)合格;
c) 試驗儀器和設(shè)備的配置應(yīng)不影響測量結(jié)果;
d) 試驗儀器和設(shè)備的數(shù)量根據(jù)實際測試需要進行配置;
e) 采用工具/測試軟件實現(xiàn)時,應(yīng)為三方可溯源工具/測試軟件。
表4 試驗用的儀器和設(shè)備
序號 | 名稱 | 備注 |
1 | 5G信號源 |
|
2 | 頻譜分析儀 | 支持被測5G通信系統(tǒng)頻段(或具備5G解調(diào)插 件) |
3 | 5G無線通信綜合測試儀 |
|
4 | 網(wǎng)絡(luò)性能測試儀 | 支持5G網(wǎng)絡(luò)性能測試 |
5 | 射頻信號衰減器 |
|
6 | 光功率計 |
|
7 | 光衰減器 |
|
8 | 網(wǎng)絡(luò)性能測試儀 |
|
9 | 萬用表 |
|
10 | 激光測距儀 |
|
11 | 專網(wǎng)綜測儀服務(wù)器 | 或服務(wù)端軟件 |
12 | 專網(wǎng)綜測儀用戶端 | 或用戶端軟件 |
13 | 射頻電磁能防爆試驗臺 |
|
14 | 接收機 | 煤礦井下通信,工作面通訊,應(yīng)急廣播通信 |
受試系統(tǒng)的連接與測試準(zhǔn)備
6.2.1 受試系統(tǒng)要求
出廠檢驗和型式檢驗時,系統(tǒng)測試至少應(yīng)具備下列設(shè)備:
a) 網(wǎng)管、核心網(wǎng)、基站控制器 1 套,可根據(jù)具體情況適當(dāng)增加設(shè)備;
b) 地面調(diào)度臺 1 臺套(含調(diào)度服務(wù)器),可根據(jù)具體情況適當(dāng)增加設(shè)備;
c) 基站:出廠檢驗時,為訂貨的全部基站;型式檢驗時應(yīng)不少于 3 臺;若具備基站電源,應(yīng)包括 在其中;若有多種型式的基站或具有基站功能的設(shè)備,每種至少 1 臺;
d) 終端和模組:出廠檢驗時,為訂貨的全部終端和模組;型式檢驗時應(yīng)不少于基站內(nèi)和基站間可 同時通信的終端和模組數(shù)量;EMBB 或 RedCap 模組,每種至少 1 臺;若有其他型式的終端或模 組,每種至少 1 臺;
e) 傳輸設(shè)備 1 套,若有多種型式的傳輸設(shè)備,每種至少 1 臺; f) 構(gòu)成系統(tǒng)的其他必要設(shè)備。
6.2.2 受試系統(tǒng)的連接
受試系統(tǒng)的連接如圖2所示:
圖2 受試系統(tǒng)連接圖
其中,專網(wǎng)綜測儀服務(wù)器或模擬服務(wù)端軟件,配合專網(wǎng)綜測儀用戶端或用戶端軟件完成煤礦的模 擬業(yè)務(wù)測試;專網(wǎng)綜測儀用戶端或通用計算機加載用戶端軟件,配合專網(wǎng)綜測儀服務(wù)器或服務(wù)端軟件 完成煤礦的模擬業(yè)務(wù)測試。
6.2.3 受試系統(tǒng)的測試準(zhǔn)備
受試系統(tǒng)的測試準(zhǔn)備如下:
a) 查看 5G 小區(qū)正常激活,測試終端配置開戶 APN、設(shè)置 SA 模式,入網(wǎng)正常; b) 測試終端支持通過 Web 頁面或相關(guān)工具中查看 RSRP、SINR 信息;
c) 測試服務(wù)器通過有線方式連接 5G 網(wǎng)絡(luò),配置 5G 網(wǎng)絡(luò)有效 IP; d) 測試工具通過有線方式連接 5G 終端,配置 5G 網(wǎng)絡(luò)有效 IP; e) 切片測試時,5G 網(wǎng)絡(luò)需開啟切片特性和配置切片關(guān)鍵參數(shù);
f) 依據(jù) RSRP 和 SINR 確定測試點分為 5G 網(wǎng)絡(luò)的近點 RSRP≥-75 dBm, SINR≥20 dB;5G 網(wǎng)絡(luò) 的中點 RSRP≥-85 dBm,SINR≥10 dB;5G 網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)點 RSRP≥-105 dBm,SINR≥10 dB。
6.2.4 受試系統(tǒng)連通性測試
受試系統(tǒng)連通性測試如圖2所示,試驗方法如下:
a) 將專網(wǎng)綜測儀用戶端通過網(wǎng)線連接到測試終端的以太網(wǎng)口;
b) 專網(wǎng)綜測儀用戶端向待測 5G 網(wǎng)絡(luò)發(fā)起 Ping 包指令請求檢測網(wǎng)絡(luò)連通性,Ping 包指令目的 IP
地址為專網(wǎng)綜測儀服務(wù)器的 IP 地址,包大小 100 Bytes/次,發(fā)包間隔 1 s,共進行 10 次; c) 專網(wǎng)綜測儀服務(wù)器向待測 5G 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或測試設(shè)備發(fā)起 Ping 包指令請求檢測網(wǎng)絡(luò)連通性,Ping
包指令目的 IP 地址為終端業(yè)務(wù) IP 地址,包大小 100 Bytes/次,發(fā)包間隔 1 s,共進行 10 次; d) 查看核心網(wǎng)到終端雙向均應(yīng)全部連通。確保所有參與測試的組件間通信鏈路完全暢通。
基本功能試驗
6.3.1 終端接入功能試驗
將測試終端置于5G網(wǎng)絡(luò)的近點區(qū)域時,接入系統(tǒng)組成的各類型終端,均應(yīng)能實現(xiàn)正常工作并記錄終 端信息。
6.3.2 5G 模組接入功能試驗
不同類型5G模組的設(shè)備置于5G網(wǎng)絡(luò)中,如eMBB模組和RedCap模組設(shè)備可接入系統(tǒng),且傳輸數(shù)據(jù)功能 正常。
6.3.3 攝像機音視頻的遠(yuǎn)程實時傳輸功能試驗
攝像機音視頻的遠(yuǎn)程實時傳輸功能試驗方法如下:
a) 專網(wǎng)綜測儀用戶端上安裝視頻服務(wù)器并配置標(biāo)準(zhǔn)視頻信號發(fā)生器或?qū)嶋H視頻設(shè)備,分辨率
1920*1080 P,碼率上限 2 Mbit/s,接收緩存不小于 1 s,測試服務(wù)器上安裝媒體播放器; b) 啟動上行視頻播放,持續(xù) 5 min,專網(wǎng)綜測儀用戶端通過模擬多個視頻業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在專網(wǎng)綜測儀
服務(wù)器上查看卡頓時長應(yīng)不超過 200 ms。
6.3.4 數(shù)據(jù)采集的實時傳輸功能試驗
數(shù)據(jù)采集的實時傳輸功能試驗如下:
a) 將 10 個測試終端放置于 5G 網(wǎng)絡(luò)中;
b) 專網(wǎng)綜測儀用戶端和專網(wǎng)綜測儀服務(wù)器完成配置,并安裝相關(guān)測試軟件; c) 從專網(wǎng)綜測儀用戶端發(fā)起上行 Ping 包指令業(yè)務(wù),包大小為 100 Bytes/次; d) 同時啟動 10 路上行 Ping 包指令指令測試,并持續(xù) 5 min;
e) 統(tǒng)計每一路 ping 包指令時延的平均時延、最大值時延、最小值時延; f) 專網(wǎng)綜測儀用戶端時延最大值應(yīng)不超過 200 ms。
6.3.5 遠(yuǎn)程控制功能試驗
在調(diào)度終端根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求下達遠(yuǎn)程控制指令,檢查被控設(shè)備是否按照指令執(zhí)行相應(yīng)動作。數(shù)據(jù) 模擬測試方式如下:
a) 測試終端置于系統(tǒng)無線工作頻段對應(yīng)邊緣速率為 20 Mbps 的無線覆蓋半徑最遠(yuǎn)點;
b) 上行視頻播放,專網(wǎng)綜測儀用戶端上安裝視頻服務(wù)器并配置標(biāo)準(zhǔn)視頻信號發(fā)生器或?qū)嶋H視頻 設(shè)備,分辨率 1920*1080 P,碼率 2 Mbit/s,接收緩存不小于 1 s,測試服務(wù)器上安裝媒體播 放器;
c) 下行控制命令下發(fā),專網(wǎng)綜測儀服務(wù)器發(fā) Ping 包指令,包大小 100 Bytes/次,發(fā)包間隔 25 ms;
d) 同時啟動上行視頻和下行控制命令下發(fā),持續(xù) 5 min,在專網(wǎng)綜測儀用戶端通過模擬視頻業(yè)務(wù)
數(shù)據(jù)在專網(wǎng)綜測儀服務(wù)器的數(shù)據(jù)分析,查看卡頓時長應(yīng)不超過 200 ms; e) 下行控制命令,丟包不超過 1 次。
6.3.6 調(diào)度通信功能
6.3.6.1 集群通信功能試驗 調(diào)度員操作組呼和全呼功能鍵,分別對部分或全部用戶進行語音和視頻通話全呼和組呼,此時錄音
設(shè)備按規(guī)定方式投入,用戶能聽到調(diào)度員發(fā)言,用戶發(fā)言時,調(diào)度和其它授權(quán)用戶能聽到發(fā)言,且調(diào)度 能看到用戶實時視頻;調(diào)度進行干預(yù)操作,檢查能否正確進行。調(diào)度員通過調(diào)度服務(wù)器,分別向用戶下 發(fā)文本、圖片、文件等數(shù)據(jù),檢查用戶能否正確接收。用戶向調(diào)度和其他用戶發(fā)送文本、圖片、文件等 數(shù)據(jù),檢查調(diào)度或其他用戶能否正確接收。 煤礦井下通信,工作面通訊,應(yīng)急廣播通信
6.3.6.2 緊急呼叫和強插、強拆功能試驗 使任一用戶進行急呼操作,檢查調(diào)度終端上是否有相應(yīng)的用戶急呼顯示及聲響顯示,錄音設(shè)備是否
按規(guī)定的方式投入,調(diào)度與用戶進行通話。使調(diào)度對任一個、一組或全部用戶進行急呼操作,調(diào)度終端 上有相應(yīng)的顯示,錄音設(shè)備按規(guī)定方式 投入工作,被叫用戶有規(guī)定的急呼振鈴聲,被叫摘機后,系統(tǒng)
控制器自動截鈴,此時可進行通話;或被叫用戶不摘機,在規(guī)定的時間內(nèi)用戶話機揚聲器自動打開,用 戶能聽到調(diào)度聲音。
使調(diào)度呼叫用戶,檢查該用戶在忙、閑各狀態(tài)下,調(diào)度是否均能與其通話;使任一用戶呼叫調(diào)度, 檢查調(diào)度是否能優(yōu)先與其通話,并且調(diào)度臺上有相應(yīng)顯示。兩用戶通話時,調(diào)度能進行插入講話、監(jiān)聽
以及將通話拆除操作。
6.3.6.3 通信記錄存儲、查詢、通話錄音 在上述功能試驗中,調(diào)度均可進行通信記錄存儲、查詢和通話錄音。
6.3.7 網(wǎng)絡(luò)切片功能
端到端切片功能試驗方法如下:
a) 測試終端 3 部,終端 1 上傳 20 Mbps 視頻業(yè)務(wù),記錄視頻速率和視頻質(zhì)量,終端 2 和終端 3 加
滿灌包增加小區(qū)上行負(fù)荷,查看終端 1 的視頻速率下降和視頻卡頓;
b) 配置核心網(wǎng)切片,將終端 1 配置為切片 1,為高優(yōu)先級業(yè)務(wù)專用切片,將終端 2 和終端 3 配置 為切片 2,為普通用戶切片;
c) 配置基站切片,切片 1 的無線資源預(yù)留 20 %,切片 2 不做無線資源預(yù)留;
d) 終端重新入網(wǎng),重復(fù)步驟 a),查看終端 1 的視頻速率無下降和視頻流暢無卡頓和花屏。
6.3.8 5G 終端認(rèn)證、檢查和限制非授權(quán)終端接入系統(tǒng)的功能試驗
5G終端認(rèn)證、檢查和限制非授權(quán)終端接入系統(tǒng)的功能試驗方法如下:
a) 組網(wǎng)如圖 2 所示,專網(wǎng)綜測儀服務(wù)器模擬企業(yè)安全認(rèn)證服務(wù)器,核心網(wǎng)配置二次認(rèn)證; 煤礦井下通信,工作面通訊,應(yīng)急廣播通信
b) 在專網(wǎng)綜測儀上設(shè)置測試終端可接入待測 5G 網(wǎng)絡(luò),測試終端發(fā)送訪問專網(wǎng)綜測儀服務(wù)器的業(yè) 務(wù)請求,查看測試終端應(yīng)能正常訪問專網(wǎng)綜測儀服務(wù)器;
c) 在專網(wǎng)綜測儀上設(shè)置測試終端不可接入待測 5G 網(wǎng)絡(luò),測試終端重啟,發(fā)送訪問專網(wǎng)綜測儀服 務(wù)器的業(yè)務(wù)請求,查看測試終端不能訪問專網(wǎng)綜測儀服務(wù)器。
6.3.9 核心網(wǎng)雙設(shè)備冗余保護功能及雙機切換時間試驗
6.3.9.1 核心網(wǎng)雙設(shè)備冗余保護采用熱容災(zāi)備份功能時,試驗方法如下: a) 核心網(wǎng)設(shè)備 2 套,配置熱容災(zāi)備份功能;
b) 測試終端 3 部,終端 1 和終端 2 支持 5G 語音,專網(wǎng)綜測儀連接終端 3(CPE); c) 終端 1 向終端 2 發(fā)起語音 Ping 包呼叫,終端 1 與終端 2 可正;ネǎ
d) 保持通話狀態(tài)下,斷開主用核心網(wǎng)用戶面設(shè)備供電;
e) 終端 1 和終端 2 仍持續(xù)進行語音 Ping 包通信,時長大于 30 min,卡頓小于 4 s; f) 專網(wǎng)綜測儀應(yīng) Ping 通,核心網(wǎng)掉電重啟后應(yīng)能成功接入 5G 網(wǎng)絡(luò)。
6.3.9.2 核心網(wǎng)雙設(shè)備冗余保護采用冷容災(zāi)備份功能時,試驗方法如下: a) 測試終端 2 部,終端 1 和終端 2 支持 5G 語音通話;
b) 終端 1 向終端 2 發(fā)起語音呼叫,終端 1 與終端 2 正常通話;
c) 保持通話狀態(tài)下,斷開主用核心網(wǎng)用戶面設(shè)備供電,并立即手動啟動備用核心網(wǎng); d) 使終端 1 不斷重新呼叫終端 2,直到重新恢復(fù)通話;
e) 記錄從主用核心網(wǎng)斷電到重新恢復(fù)通話的時間(不含啟動時間),應(yīng)不超過 60 s。
6.3.10 5G 設(shè)備管理功能試驗
5G設(shè)備管理功能試驗方法如下:
a) 系統(tǒng)設(shè)備已接入網(wǎng)管,并在網(wǎng)管上完成初始配置; b) 在網(wǎng)管上查看系統(tǒng)中所有的 5G 設(shè)備狀態(tài)應(yīng)顯示正常;
c) 將基站與核心網(wǎng)的連接斷開,網(wǎng)管應(yīng)顯示設(shè)備的異常告警。
主要技術(shù)指標(biāo)試驗
6.4.1 無線信號制式和工作頻段測試
將5G無線通信綜合測試儀與5G手機終端通過有線或無線方式相連,通過無線通信綜合測試儀驗證 手機的通信類別與制式。
將5G信號分析儀調(diào)到NR (5G)檔位,通過射頻電纜連接基站,通過觀察5G信號分析儀能否正確解調(diào)
5G NR信號,并結(jié)合波形圖、星座圖、EVM等指標(biāo)來綜合判定基站的通信類別與制式以及工作頻段。
6.4.2 工作模式測試
系統(tǒng)支持獨立組網(wǎng)(SA)參照圖3進行評定。
a) 核查系統(tǒng)組成與系統(tǒng)構(gòu)架圖一致性;
b) 通過頻譜儀、無線通信綜合測試儀測試基站、手機等的工作頻段及信號制式,以此核實系統(tǒng)為
5G 通信系統(tǒng); 煤礦井下通信,工作面通訊,應(yīng)急廣播通信
c) 通過以上對系統(tǒng)組網(wǎng)方式進行綜合判定。
6.4.3 吞吐量檢驗
吞吐量測試方法如下:
a) 將基站、被試終端與網(wǎng)絡(luò)性能測試儀通過 TCP 方式相連,被測終端置于 5G 網(wǎng)絡(luò)近點區(qū)域; b) 配置網(wǎng)絡(luò)性能測試儀;
c) 按不同幀長度(64, 128, 256, 512, 1 024, 1 280, 1 518 byte)進行吞吐量測試,丟包率
≤0.01 %,測試時間 30 s,吞吐量取最大值;
d) 不同類型的基站,分別測試,最低值應(yīng)不低于表 1 或表 2 對應(yīng)數(shù)值的 85 %。
6.4.4 網(wǎng)絡(luò)時延及穩(wěn)定性、丟包率檢驗
網(wǎng)絡(luò)時延及穩(wěn)定性、丟包率測試方法如下:
a) 將基站、被試終端與網(wǎng)絡(luò)性能測試儀相連,被測終端置于 5G 網(wǎng)絡(luò)中點區(qū)域; b) 配置網(wǎng)絡(luò)性能測試儀;
c) 按不同幀長度(64, 128, 256, 512, 1 024, 1 280, 1 518 byte)進行時延測試,根據(jù) 6.4.3
測試得到的每個包長的吞吐量大小,使用每個包長的吞吐量結(jié)果的 90 %作為時延測試的流量 大小,測試時間 30 秒,記錄平均時延,時延平均值應(yīng)小于 50 ms,丟包率應(yīng)小于 0.01 %;
d) 按不同幀長度測得的吞吐量結(jié)果的 90 %發(fā)起上行灌包業(yè)務(wù),測試下行控制業(yè)務(wù)時延,99.99 % 的時延應(yīng)小于 100 ms。
6.4.5 射頻發(fā)射功率測試
6.4.5.1 最大射頻輸出功率測試
連接外部電源、穩(wěn)壓電源、基站控制器、基站、終端(如適用)及5G核心網(wǎng)(如適用),并確; 站和終端工作模式已正確設(shè)置(基站配置為NR-FR1-TM1.1測試模式),確認(rèn)射頻端口能夠輸出最大射 頻功率。將接收機信道設(shè)置為與基站和終端工作頻段一致,并通過同軸電纜將基站射頻端口或終端與接 收機連接。通過接收機讀取基站和終端的最大射頻輸出功率 P。在測試過程中,同軸電纜應(yīng)進行線損標(biāo) 定;若使用衰減器,其衰減值亦應(yīng)經(jīng)過標(biāo)定。接收機測得的射頻輸出功率需對同軸電纜的線損和衰減器 的衰減值進行補償,以確保得到精確的讀數(shù)。
6.4.5.2 射頻電磁能防爆性能測試
a) 射頻電磁能防爆試驗臺的系統(tǒng)架構(gòu)示意圖如圖 4 所示;
b) 5G 基站和終端射頻電磁能防爆測試采用直連模式。連接外部電源、穩(wěn)壓電源、基站控制器、 基站及 5G 核心網(wǎng)(如適用),并確保基站和終端工作模式已正確設(shè)置(基站配置為 NR-FR1- TM1.1 測試模式),確認(rèn)射頻端口能夠輸出最大射頻功率 P。將基站某一射頻輸出端口與試驗 臺的直連接口相連;
c) 設(shè)置試驗臺工作頻率,使其與基站和終端工作頻段一致;
d) 配置爆炸腔濃度為(8.3±0.3) %甲烷氣體,設(shè)置電機轉(zhuǎn)速 400 r/min。選擇測試回路,試驗 臺工作 6 分鐘內(nèi)無爆炸現(xiàn)象時,初步判定為安全;選擇標(biāo)定回路,設(shè)置放電功率為 80W,啟動 電機,若爆炸發(fā)生,證明初步測試結(jié)果無誤。重新配置氣體,選擇標(biāo)定回路,設(shè)置放電功率為 2P(P 為 6.4.5.1 測得的最大射頻輸出功率),啟動電機,試驗臺工作 6 分鐘內(nèi)無爆炸現(xiàn)象時, 進一步判定為安全;保持標(biāo)定回路,設(shè)置放電功率為 80 W,啟動電機,若爆炸發(fā)生,判定基 站射頻防爆實驗通過。測試 2 次,若均通過,則判定為該條款通過。
6.4.6 無線覆蓋半徑檢驗
無線覆蓋半徑檢驗采用 OTA 暗室測試、地面空曠無遮擋條件下測試或煤礦井下無線覆蓋距離的方 式。
——OTA 暗室測試方法:
a) 終端、基站及天線共同放置于 OTA 暗室中,終端入網(wǎng),發(fā)起上行滿灌包業(yè)務(wù)并保持;
b) 計算基站中心頻點在無線覆蓋半徑時對應(yīng)的理論空氣損耗值,終端輸入輸出天線端口分別增 加射頻衰減器,當(dāng)衰減器增加到理論空氣損耗值時,測量終端上行吞吐量是否大于等于表 3 中 規(guī)定的邊緣速率,當(dāng)上行吞吐量大于等于邊緣速率時,無線覆蓋半徑滿足要求。
——地面空曠無遮擋條件下距離測試方法:
a) 應(yīng)選擇長度滿足無線覆蓋最遠(yuǎn)距離的開闊場地,場地內(nèi)不應(yīng)有相對于地面高于 0.5m 的遮擋物。 場地環(huán)境噪聲場強值在系統(tǒng)工作頻率范圍內(nèi)低于 30dbμV/m;
b) 在場地布設(shè)基站,天線按正常使用高度架設(shè),終端位于覆蓋范圍最大距離處。在最大距離處測 試終端與基站傳輸速率,應(yīng)不小于 5.6.10 的要求。
——煤礦井下無線覆蓋距離試驗方法:
a) 在井下大巷中選擇左右可視距離滿足表 3 要求距離的基站作為測試點;
b) 在巷道中間布設(shè)基站,天線按正常使用高度架設(shè),終端位于覆蓋范圍最大距離處。在最大距離 處測試終端與基站傳輸速率,應(yīng)不小于 5.6.10 的要求。
6.4.7 有線傳輸距離檢驗
有線傳輸距離測試方法如下:
a) 基站與基站控制器之間,用 10 km 光纖或 1 臺光衰減器進行連接,光衰減器模擬 10 km 光纖 衰減,在網(wǎng)管上查看基站的在線狀態(tài)應(yīng)正常,并查看小區(qū)狀態(tài)應(yīng)正常;
b) 基站控制器與 2 個基站之間,用 2*10 km 光纖或 2 臺光衰減器以級聯(lián)方式連接,模擬總長度
20 km 的光纖,在網(wǎng)管上查看基站的在線狀態(tài)應(yīng)正常,并查看小區(qū)狀態(tài)應(yīng)正常。
6.4.8 MIMO 天線測試
天線相關(guān)性系數(shù)測試方法如下:將兩天線在OTA暗室中按照設(shè)計的相對位置進行布置,確保天線之 間的間距和方向與實際使用環(huán)境一致;通過信號發(fā)生器向天線系統(tǒng)輸入信號,測試步長為不高于2MHz, 并通過矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測量信號在兩天線之間的相關(guān)性;蛱峁┚邆滟Y質(zhì)的第三方檢測檢驗機構(gòu)的報 告。
6.4.9 接收靈敏度測試
按YD/T 3930和YD/T 4002中的相關(guān)規(guī)定進行。
6.4.10 手持終端連續(xù)工作時間和通話時間檢驗
將手持終端處于充滿狀態(tài),開始工作并計時,通話時間不小于2 h。手持終端停止工作,停止計時。 手持終端工作時間應(yīng)符合5.6.14的要求。
6.4.11 系統(tǒng)設(shè)備備用電源工作時間檢驗
使備用電源處于充滿狀態(tài),停止基站、基站控制器及傳輸設(shè)備外部電源供給,查看基站、基站控制 器及傳輸設(shè)備在備用電源下連續(xù)工作應(yīng)不小于4 h。
電源波動適應(yīng)能力試驗 煤礦井下通信,工作面通訊,應(yīng)急廣播通信
按MT/T 772-1998 第11章中的有關(guān)規(guī)定進行。
工作穩(wěn)定性試驗
按MT/T 772-1998 第10章中的有關(guān)規(guī)定進行,試驗中的測量時間間隔應(yīng)不大于24 h。
電磁兼容性能試驗
6.7.1 發(fā)射限值試驗
發(fā)射限值按照GB 4824的規(guī)定進行。
6.7.2 抗干擾試驗
抗干擾試驗方法如下:
a) 靜電放電抗擾度試驗按 GB/T 17626.2 的規(guī)定進行;
b) 射頻電磁場輻射抗擾度試驗按 GB/T 17626.3 的規(guī)定進行;
c) 電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗按 GB/T 17626.4 和 GB/T 17799.2 的規(guī)定進行; d) 浪涌(沖擊)抗擾度試驗按 GB/T 17626.5 和 GB/T 17799.2 的規(guī)定進行;
e) 射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度試驗 GB/T 17626.6 的規(guī)定進行; f) 工頻磁場抗擾度試驗按 GB/T 17626.8 的規(guī)定進行;
g) 交流端口電壓暫降、短時中斷和電壓變化抗擾度試驗按 GB/T 17626.11 的規(guī)定進行; h) 直流端口電壓暫降、短時中斷和電壓變化抗擾度試驗按 GB/T 17626.29 的規(guī)定進行。
可靠性試驗
按GB/T 5080.7的有關(guān)規(guī)定進行,采用定時截尾試驗方案。失效判定應(yīng)符合GB/T 5080.1-1986中9.2 的有關(guān)規(guī)定。
防爆性能試驗
按GB/T 3836.1、GB/T 3836.2、GB/T 3836.3、GB/T 3836.4和GB/T 3836.9等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進行。
7 檢驗規(guī)則
檢驗分類
檢驗一般分出廠檢驗與型式檢驗兩類。
出廠檢驗
7.2.1 系統(tǒng)應(yīng)進行出廠檢驗,合格產(chǎn)品應(yīng)給予合格證。
7.2.2 出廠檢驗一般由制造廠質(zhì)檢部門負(fù)責(zé)進行。
7.2.3 檢驗項目應(yīng)符合表 5 中出廠檢驗項目的規(guī)定。
7.2.4 出廠檢驗的各項性能和指標(biāo)應(yīng)符合本文件的規(guī)定,否則按不合格處理。
型式檢驗
7.3.1 在下列情況之一時,應(yīng)進行型式檢驗:
a) 新產(chǎn)品或老產(chǎn)品轉(zhuǎn)廠定型時;
b) 正式生產(chǎn)后,系統(tǒng)中設(shè)備或系統(tǒng)組成有較大變化,可能影響系統(tǒng)性能時;
c) 正常生產(chǎn)時每 5 年 1 次;
d) 停產(chǎn) 1 年恢復(fù)生產(chǎn)時;
e) 國家有關(guān)部門提出進行型式檢驗時。
7.3.2 檢驗項目應(yīng)符合表 5 中的型式檢驗項目的規(guī)定。
7.3.3 按照 GB/T 10111 規(guī)定的方法,在出廠檢驗合格的產(chǎn)品中抽取受試系統(tǒng)的各組成設(shè)備。樣品數(shù)量 應(yīng)滿足試驗要求。
表5 檢驗項目表
附 錄 A
(資料性) 煤礦應(yīng)用場景的 5G 業(yè)務(wù)需求
A.1 井下無人化采掘作業(yè)場景
A.1.1 場景描述
井下智能化采掘作業(yè)場景,是指在井下開采過程中對采礦設(shè)備安裝遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)、視頻監(jiān)控裝置, 通過控制室下發(fā)操作指令的作業(yè)方式。該應(yīng)用場景可減少井下作業(yè)面的參與人員,提高井下開采智能性 和安全性。在地下智能化采掘場景中需要使用5G的超低時延和移動寬帶增強的能力,需要較高的上下行 帶寬的能力。
A.1.2 業(yè)務(wù)需求
井下智慧化采掘作業(yè)場景對5G網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)需求如下: a) 5G 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)支持井下大容量的視頻回傳;
b) 5G 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)支持井下設(shè)備的狀態(tài)信息的實時回傳和查詢;
c) 5G 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)支持井上控制室操控平臺對井下設(shè)備遠(yuǎn)程控制類業(yè)務(wù)的低時延傳輸。
A.2 井下 AI 高清視頻監(jiān)視業(yè)務(wù)場景
A.2.1 場景描述 煤礦井下通信,工作面通訊,應(yīng)急廣播通信
井下AI高清視頻監(jiān)測業(yè)務(wù)場景,是指在井下安裝隔爆型兼本質(zhì)安全型高清視頻監(jiān)控終端、紅外攝像 儀、帶有5G通信模組的頭燈或其他采集設(shè)備,使用5G網(wǎng)絡(luò)對重點區(qū)域設(shè)備運行狀態(tài)和人員綜合狀態(tài)進行 檢測,實現(xiàn)對井下設(shè)備異常工況、人員三違行為識別(違章指揮、違章作業(yè)、違反勞動紀(jì)律)、異物識 別、堆煤皮帶異常場景識別及設(shè)備隱患感知并預(yù)警,從而實現(xiàn)對人、移動設(shè)備之間的智能調(diào)控和作業(yè)流 程監(jiān)管。井下AI高清視頻業(yè)務(wù)需要5G的上下行大帶寬和低時延的能力,并可以按需增加邊緣計算能力。
A.2.2 業(yè)務(wù)需求
井下AI高清視頻監(jiān)測業(yè)務(wù)場景對5G網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)需求如下:
a) 5G 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)支持人員違規(guī)穿越皮帶及皮帶坐人等安全類行為識別數(shù)據(jù)的傳輸;
b) 5G 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)支持將所識別的皮帶位置形態(tài)異常、皮帶跑偏,皮帶上出現(xiàn)大型異物等視頻數(shù)據(jù)的 傳輸;
c) 5G 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)支持當(dāng)異常情況突然出現(xiàn)時將報警信息傳輸至平臺; d) 5G 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)支持統(tǒng)一調(diào)度平臺對井下人員告警信息的傳輸;
e) 5G 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)支持統(tǒng)一調(diào)度平臺對井下設(shè)備的控制指令的傳輸。
A.3 井下設(shè)備傳感監(jiān)控業(yè)務(wù)場景
A.3.1 場景描述
井下設(shè)備采集業(yè)務(wù)場景利用5G網(wǎng)絡(luò)廣連接、高帶寬的特性,對井下固定設(shè)備的設(shè)備信息及運行狀態(tài) 檢測,對移動裝備的位置、狀態(tài)、安全情況進行狀態(tài)感知,然后將采集的數(shù)據(jù)信息上傳到數(shù)據(jù)處理平臺, 并支持平臺或者控制系統(tǒng)使用5G網(wǎng)絡(luò)對井下信息采集類設(shè)備進行命令控制,需要用5G能力滿足井下設(shè) 備采集業(yè)務(wù)場景的需求。
A.3.2 業(yè)務(wù)需求
井下設(shè)備采集業(yè)務(wù)場景對5G網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)需求如下:
a) 5G 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)支持多類井下設(shè)備信息的數(shù)據(jù)傳輸功能,井下設(shè)備信息包括多種傳感器、網(wǎng)關(guān)、交 換機等多種設(shè)備的數(shù)據(jù)信息;
b) 5G 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)支持對井下固定設(shè)備的狀態(tài),對井下移動裝備的位置、狀態(tài)、安全等感知數(shù)據(jù)以及 智能調(diào)度命令的傳輸;
c) 5G 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)支持網(wǎng)絡(luò)設(shè)備運行狀態(tài),應(yīng)支持新舊網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)生替換時數(shù)據(jù)和控制命令的傳輸; d) 5G 網(wǎng)絡(luò)宜支持井下設(shè)備預(yù)防檢測和控制服務(wù),對井下設(shè)備參數(shù)、運行狀態(tài)的綜合分析,增加
井下設(shè)備批量操作、故障急速定位處理、保障日常運維操作。
A.4 音視頻通話業(yè)務(wù)場景
A.4.1 場景描述
在日常的工作中,井下工人可以使用礦用手持設(shè)備或信息礦燈發(fā)起音視頻通話,與地面指揮中心、 其他工作隊伍進行實時交流,對復(fù)雜、困難的工作環(huán)節(jié)進行協(xié)同作業(yè),提高工作效率,確保工作安全。 在井下發(fā)生意外時,井下工人可以通過音視頻通話,將現(xiàn)場情況實時傳遞至地面,救援隊伍可據(jù)此快速 做出響應(yīng)和決策,提高救援效率。
A.4.2 業(yè)務(wù)需求 煤礦井下通信,工作面通訊,應(yīng)急廣播通信
井下設(shè)備采集業(yè)務(wù)場景對5G網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)需求如下:
a) 5G 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)支持礦用手持終端設(shè)備或信息礦燈的語音通話和視頻實時通話; b) 5G 網(wǎng)絡(luò)宜支持 LTE 手持終端的接入和音視頻通話。
A.5 運輸車輛自動駕駛業(yè)務(wù)場景
A.5.1 場景描述
運輸車輛自動駕駛是對運輸車輛如有軌電機車、無軌膠輪車等進行線控改造,裝備5G通信模塊、高 精定位及環(huán)境感知系統(tǒng),借助自動駕駛算法使運輸車輛能夠完成循跡行駛、障礙物識別、會車避讓、自 主裝卸料等操作,提升運輸效率。當(dāng)運輸車輛自動駕駛出現(xiàn)緊急情況時,應(yīng)進行遠(yuǎn)程應(yīng)急接管,由遠(yuǎn)程 調(diào)度室的操作員通過5G網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制遙控駕駛艙,保障運輸車輛正常運行。
A.5.2 業(yè)務(wù)需求
井下運輸車輛自動駕駛業(yè)務(wù)場景對5G網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)需求如下:
a) 5G 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)支持運輸車輛的運行狀態(tài)、行車軌跡等信息的上報;
b) 5G 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)支持運輸車輛的遠(yuǎn)程應(yīng)急接管,由遠(yuǎn)程調(diào)度室的操作員通過 5G 網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程遙控駕駛 艙,保障車輛正常運行。