2021-12-02-中国移动-5G地下移动通信网络（5G_DMN）白皮书_26页_5mb

5G地下移动通信网络（5G DMN）白皮书总结

核心内容

本白皮书由中国移动、华为、中国煤炭协会、中国矿业大学（北京）联合编制，旨在推动5G地下移动通信网络（5G DMN）的发展，以应对矿山行业智能化升级过程中所面临的四大网络挑战：环境特殊、多网并存、性能挑战、运维困难。5G DMN通过构建连接泛在、性能极致、一网多能、运维极简的技术体系，支撑矿山实现智能感知、智能决策与自动执行的智能化体系，助力实现少人、无人化生产，同时为未来地下管网、城市管廊等场景带来范式变革。

主要观点

• 矿山智能化需求迫切：我国煤矿产值超6万亿，85%的煤炭来自地下开采，国家及地方政府高度重视煤矿智能化发展，目标是在2035年实现煤矿全面智能化。
• 5G DMN技术体系：5G DMN通过技术路径的分阶段演进，逐步实现连接泛在、性能极致、一网多能、运维极简的愿景。
• 关键应用场景：包括视频传输、物联定位、远程控制、实时通信、现场算力等，覆盖矿山作业全流程。
• 创新技术支撑：通过弹性组网、超级上行、高精定位、云网业融合、自主化运维等核心技术，提升地下网络的可用性、性能和智能化水平。
• 发展倡议：倡导政、产、学、研、用多方合作，共同推进5G DMN的技术攻关、标准制定、产品创新和生态构建，推动矿山行业的数智化转型。

关键信息

1. 矿山智能化发展需求

• 煤矿行业年产值超6万亿元，85%煤炭来自地下开采。
• 国家推动煤矿智能化，目标到2035年实现煤矿基本智能化。
• “十四五”末期，煤炭行业数字经济规模预计达到千亿元/年。

2. 地下网络四大挑战

• 环境特殊：粉尘、瓦斯等影响设备性能和部署，射频发射功率受限。
• 多网并存：存在多种通信和控制网络，导致数据孤岛和协同效率低下。
• 性能挑战：需支持大上行、低时延、高精度定位等。
• 运维困难：设备多、空间狭窄、部署和维护成本高。

3. 5G DMN愿景

• 构建一张智能化、综合性、专用的地下移动通信网络。
• 支持连接泛在、性能极致、一网多能、运维极简。
• 服务矿山智能化，提升安全、效率与效益。

4. 5G DMN技术路径

• 阶段一（基础型）：实现环境监测、视频传输等，初步满足少人化需求。
• 阶段二（增强型）：实现高精定位、超级上行等，支撑全面智能化。
• 阶段三（全能型）：实现多维感知、算网一体、智能运维，全面打通作业流。

5. 核心应用场景

• 看：高清视频传输，支持监控和智能识别。
• 感：高精度物联定位，支撑人员、设备、车辆的动态管理。
• 控：远程控制与无人驾驶，实现自动化、少人化作业。
• 连：实时通信，提升应急响应和远程调度能力。
• 算：现场算力部署，支持边缘计算和本地数据处理。

6. 创新技术

• 连接泛在：弹性组网、高可用组网、信号中继器、移动式基站、IAB技术等。
• 性能极致：超级上行、高精定位、确定性网络、多频协同、载波聚合等。
• 一网多能：云网业融合，支持本地分流、算力集成、能力开放。
• 运维极简：平台自运维、自服务、自开发，实现统一管理与智能调度。

7. 发展倡议

• 技术共同攻关：聚焦覆盖增强、弹性组网、超级上行、高精定位等。
• 标准共同制定：参与3GPP、CCSA等标准制定，推动行业融合。
• 产品共同创新：研发矿用5G终端、基站、专网运营平台等。
• 生态共同繁荣：构建地下通信产业生态，拓展更多应用场景。

技术与场景融合

5G DMN不仅服务于矿山行业，也将向城市管廊、地下管网等其他地下场景拓展，推动地下通信产业的范式变革。通过融合5G与工业互联网、人工智能、机器人等技术，实现地下作业环境的全面感知、智能决策和高效执行。

编制单位及人员

• 指导单位：中国煤炭协会（张建明、郭林峰）、中国矿业大学（北京）（孙继平）
• 编写单位：中国移动政企事业部、中国移动研究院、华为技术有限公司（孙震涛、石波、卫正华、杨义、段建国、刘仁桂、蓝华、王宏伟、葛唱、肖力、杨柳、陈忍忍、乔廷阳）

本白皮书为推动5G DMN技术发展提供了全面的技术路径、应用场景和创新方向，是实现地下智能化通信的重要指导文件。