1.随着智能化装备和工业机器人技术的发展，矿山开采过程逐渐趋向无人/少人化，亟需解决数据的高效连续传输问题，如矿山动态协同作业场景下大量的数据采集和传输、多样的用户设备接入以及低时延的控制操作等。

　　2.面向矿山无人化开采中机物协同作业场景的网络与通信需求，在多业务交互协同网络框架下需要克服以下技术瓶颈:

　　(1)动态受限空间非高斯脉冲干扰下的信道估计与干扰管理。矿山井下的巷道空间狭长多叉;开采作业环境场景多样;设备布设复杂;随着作业设备的联动及位置改变、巷道的挖掘与岩石放顶,巷道结构及电磁传输环境不断变化;工业电磁噪声突出,主要表现为非高斯脉冲干扰;空气中粉尘严重。上述因素造成矿井的无线信道传输特性复杂且特殊,信道估计及干扰管理问题严峻,限制了高可靠、高带宽、低时延的先进通信技术与通信系统在煤矿井下的应用。

　　(2)动态协同作业场景的网络快速响应。矿山智能开采过程中,多源、多目标数据以并发方式传输；用户业务传输的数据特点和传输需求差别很大,且动态多变。因此,在业务交互高峰时段极易出现多条链路对频谱等多类资源的竞争,引发数据拥堵、流量过载等问题,为基站的快速响应和资源分配带来了更多挑战,井下多机器业务交互的数据延续性难以得到保证。

　　(3)多源异构用户的动态接入。前置接入设备的使用可在一定程度上有效保障移动用户与微基站之间的物理可靠传输。然而，接入设备的工作带宽受限,巷道电磁传输环境的动态变化、信号传输质量的不稳定以及大量多源异构用户的资源争夺等问题，使得接入网容量有限性与频谱资源匮乏之间的矛盾激化，智能机器人、设备、系统等数据的高效实时接入与传输难以得到保证。

　　3.要突破矿山无线通信的关键技术瓶颈,需要解决以下问题:

　　(1)提取并分析矿山动态作业环境中的非高斯脉冲干扰特征及无线信道的空-时-频域统计特性；设计相应的信道估计以及预编码算法。

　　(2)深入挖掘智能矿山作业场景中多用户业务类型、QoS需求差异以及物理层传输指标等的多维业务属性耦合匹配关系;研究用户多业务属性感知方法；设计以用户多业务属性耦合为基础的资源分配方法。

　　(3)紧密结合矿山用户的业务变化、业务趋同性以及通信环境的时变特性，在有限频谱资源条件下，优化矿山多源异构设备的动态调整、分组、切换与接入；实现时域、空域、编码域及功率域等多维资源的精细化协同管理和分配。

智能矿山协同作业场景下的无线通信关键技术

参考文献：矿山动态协同作业场景无线通信关键技术