专家说：矿山数智化提速正当时，如何进一步提升语音通信能力？

5G技术的迅速发展，为矿山行业注入了强大的智慧力量。语音通信是矿山领域中一个重要的应用场景。本期移动Labs邀请了中国移动研究院-网络与IT技术研究所高级研究员王磊，与大家分享矿山行业数智化发展现状、矿山领域语音通信场景需求及解决方案等。

01 移动Labs：国家高度重视矿山行业的智能化发展,请您谈谈5G对智慧矿山建设的价值？随着5G赋能矿山行业逐步进入深水区，存在哪些问题需要重点突破？需要哪些方面的力量支持？

王磊：

矿山行业是国民经济中的重要组成部分，智能化建设是矿山行业转型升级的重要途径。5G作为一种高速、低时延、高可靠的先进通信技术，对于智慧矿山建设具有重要价值。基于5G的大宽带、低时延等特性，可以将5G网络与矿山生产作业流程深度结合，催生多个智慧矿山应用场景，如5G+无人驾驶、5G+智能控制、5G+智能采掘、5G+4K高清视频、5G+智能巡检等；同时，5G技术可以实现实时数据采集、传输和处理，实现信息的实时共享和联动，提高生产效率和协同作业效率。通过5G通信与矿山生产的融合实现矿山多个场景及作业的智能化、自动化和无人化，提高生产效率、减少人力成本，同时还能有效降低安全事故的风险。

但是，随着5G赋能矿山行业进入深水区，还需要克服以下几个问题：一是矿山作业环境复杂，如何在特殊的矿山环境中建设5G网络，实现一网多能是需要重点关注的问题；二是矿山中存在大量的设备和网络类型，不同厂家的设备接口、协议不统一，会影响信息的联动和互通，需要建立标准化的技术规范和开放的数据接口；三是为保障井下生产秩序和管理规则有序执行，矿山用户群有不同的业务需求，现有5G网络难以同时满足新通信及互联网访问管理需求，需要通过技术创新和规范化建设来满足不同的业务需求。

为解决上述问题，需要政府、企业和科研机构等多方面的力量支持，包括制定相关技术标准和政策支持、推动产业链的协同创新、加强人才培养等。同时，5G技术的快速发展也需要不断的创新和探索，培育更多5G应用场景，结合矿山行业需求向智慧化、绿色化、可持续发展的方向迈进。

02 移动Labs：语音通信是矿山领域中的一个重要的应用场景。请您介绍一下，矿山的语音通信场景和需求有哪些独特性？针对这些场景需求，应该如何进一步升级和优化矿山语音通信业务？

王磊：

矿山作为一个特殊的工业能源领域，其语音通信场景和需求也有其独特性。面向矿山的语音通信场景多样，需要涵盖矿山内外，而矿山内通常又包括井工矿和露天矿，所以矿山语音也要尽可能覆盖井上和井下，包括井上井下的语音通信、井工矿进行作业时的语音、指挥调度、音视频会议等场景。面向上述场景，矿山行业主要存在实时高清音视频通信、跨地域协同通信、多地域共用号码、业务管控等需求，同时还要满足数据业务的承载需求。

针对以上场景，当前矿山语音还需要进一步升级，提升高清音视频实时通信的能力，支持和矿用调度系统的对接融合，实现指挥调度、音视频会议、强插、强拆、录音等调度能力；支持矿区内外语音互通，条件允许下尽量复用矿区员工原有大网码号，矿区内部尽量使用简单易记的短号码通信，以提升内部通话的便捷性。同时矿山语音业务还要兼顾面向未来不断演进的能力，形成全面感知、实时互联、分析预测、协同交互的有机整体，支持面向沉浸式、多模态、全交互的全新业务模式，以实现矿山语音与煤矿生产场景更深层次的融合。

03：移动Labs

近期，中国移动携手合作伙伴发布《中国移动面向矿山行业的语音解决方案白皮书》。请您介绍一下，白皮书提出的中国移动矿山语音“1+4+X”解决方案？以及该方案的构建思路及落地意义？

王磊：

中国移动矿山“1+4+X”语音解决方案是面向矿山场景的专业定制化语音业务整体解决方案。该方案基于统一的语音和数据“双驱”5G专网架构，可支持“一号双域”、“融合调度”、“智慧管控”和“无界互联”4大特性，以满足矿山行业在音视频通话及调度、互联互通和业务管理等多方面需求。此外，结合VoNR+的增强能力，矿山语音解决方案还将进一步向沉浸式全交互的下一代实时通信演进，提供未来演进的无限可能。

中国移动矿山语音解决方案从矿山应用场景和需求出发，通过对场景的梳理、痛点问题的分析，并结合行业发展的趋势，所形成的整体解决方案。该方案以5G数据和语音为双引擎，极大地提升了煤矿智能化水平，有效提高了信息传输效率和准确性，实现了深度互联、数据可视、智能感知和高效调度，也展现出中国移动在智慧矿山智慧能源领域的强劲技术实力。矿山语音方案与煤矿生产场景的充分融合，将有力推动我国煤炭行业的智慧转型升级，从而实现跨越式发展。

04 移动Labs

作为面向矿山场景的专业定制化语音业务整体解决方案，中国移动矿山语音“1+4+X”解决方案提及了哪些关键特性和能力？

王磊：

中国移动矿山语音解决方案基于定制化5GC和IMS的融合网络底座，提供数据不出矿区和高清音视频能力，并支持与矿山的调度系统进行对接，实现基于高清实时通信的融合调度新架构；同时，面向网络演进，可平滑支持5G LAN、Redcap、双发选收等新技术升级，进一步满足矿山客户群组通信、低成本低功耗本安设备、高可靠保障等场景需求。

“4”大特性包括：

1️⃣“一号双域”，支持矿山专网用户不换卡不换号即可实现矿山专网与大网“双域”自由切换和语音互通；

2️⃣“融合调度”，实现接入融合、终端融合和调度融合三个层面的融合统一；

3️⃣“智慧管控”，支持接入控制、呼叫控制、访问控制等能力，对专网接入和语音互通实现智慧管控；

4️⃣“无界互联”，旨在遵循3GPP标准的基础上推动“双驱”5G专网IMS系统和调度系统的控制接口标准化，实现面向异厂家调度系统的灵活开放的融合互通能力，实现多厂商无界互联。目前正推动能源领域煤炭行业标准的立项和制定。

面向下一代实时通信系统演进，中国移动在业界率先推出了VoNR+技术体系架构并实现了标准引领，为5G矿山场景带来更丰富的实时通信应用创新。

05 移动Labs

目前，中国移动矿山语音解决方案取得了哪些应用成效，能否分享几个典型应用案例？您对于对该矿山语音解决方案后续的推广应用有哪些期望？

王磊：

中国移动矿山语音解决方案在华电煤业德隆煤矿、内蒙鄂尔多斯乌审旗中天合创煤矿等多个矿山均有应用，其中华电煤业隆德煤矿通过基于云网一体化架构的融合数字底座，部署了专用定制化核心网和专用IMS核心网，可提供数据语音服务，满足矿区高速数据访问、实时语音、高清视频、统一调度等业务需求，有效提升了矿井作业人员的安全和矿企工作管理效率，促进隆德煤矿数智化发展和全面升级。

在该方案后续推广中，希望能基于该方案，打造极速和安全的矿山数字化网络底座，助力矿山进一步的数字化转型，提高信息传输效率和准确性，降低安全事故，向更加智能化和高效化的煤矿转型迈进。以智能创新构建未来矿山企业核心竞争力，让更加高效、智能、绿色的智慧矿山，为社会经济高质量发展提供新动力。

06 移动Labs

矿山信息化智能化提速正当时。能否描述一下，您理想中的智慧矿山是什么样子吗？您认为，未来加快推进矿山行业数智化转型应关注哪些方面？

王磊：

理想中的智慧矿山是以矿山数字化、信息化为前提和基础，将井上井下设备、人员、物资等各种资源进行实时感知、智能协同、高效运营，对矿山生产、职业健康与安全、技术支持与后勤保障等进行主动感知、自动分析、快速处理，最终实现安全矿山、无人矿山、高效矿山、绿色矿山。具体来说，智慧矿山应该具备以下主要特征：

1）全面感知。充分利用5G、AI、大数据、云计算等各种先进技术，实现各类传感器及设备信息的及时获取，对矿山生产与经营管理中涉及的地质、测量、生产、井下环境、物资、人员等状态进行实时感知。

2）无界互联。智慧矿山具备人与人、人与物、物与物无障碍互联互通的能力，结合统一的通信接口和传输协议，构建顺畅的数据交互管道，实现各种智能化应用系统之间数据的深度共享，以提高煤矿生产管理效率和安全性。

3）高度智能。全面数字化，包括装备的智能化、决策的智能化、知识库的深度学习等，实现主动感知、自动分析能力，形成智能化的数据平台，为企业决策提供依据和支撑，并对矿山生产、安全、经营等各环节实施自动调控。

对于加快推进矿山行业数智化转型，未来还需要聚焦以下几个方面：

➢ 加快推广5G网络，提高网络覆盖和优化质量，推动关键技术突破，为煤矿行业提供更高速、更稳定、更低时延的5G通信网络服务，同时推动矿山设备5G inside，满足井上井下各类业务的高质量网络连接需求。

➢ 推动边缘计算、算力网络等技术在煤炭产业链的广泛应用，提升计算能力和智能化水平，实现对大量数据的实时处理和分析。结合人工智能算法，实现对矿山生产过程的优化和智能化决策，提高生产效率和降低成本。

➢ 推进工业互联网、人工智能、大数据等技术的应用，提升矿山数据的采集、存储、分析和应用能力，实现对矿山中各种设备及业务系统的实时监测和集中管控，进一步提高矿山生产的效率和安全性。

➢ 积极推动并加强与矿山行业的合作伙伴生态建设，与设备制造商、解决方案提供商和矿山企业等合作，共同研发和推广适用于矿山行业的数智化解决方案，为矿山企业实现数智化转型提供全方位支持，实现互利共赢。

本期特邀专家

王磊

中国移动研究院

网络与IT技术研究所高级研究员

长期从事5G/IMS网络架构研究、5G行业专网、5G定制化核心网、行业语音等技术方案研究，重点参与矿山、核电领域专网方案设计。

《专家说》是移动Labs联合中国移动研究院共同打造的，由研究院专家对通信行业科技热点进行深度解读的系列专题，敬请关注。