一、成果背景
煤矿井下环境极端，传统5G存在覆盖盲区多、覆盖范围变化、易受粉尘/设备遮挡干扰等痛点，制约煤矿智能化发展。西安邮电大学无线通信科技创新团队将6G无蜂窝网络、RIS智能超表面、智能中继三大前沿技术深度融合，构建“骨干+调控+补盲”的多维灵活覆盖体系，在延长石油榆林可可盖煤矿率先完成验证，为解决井下复杂环境通信难题提供了全新范式。
二、成果简介
本项目首创面向煤矿典型场景的基于6G 无蜂窝网络层级的矿山智联网设备。成果彻底摒弃传统蜂窝“以小区为中心”的架构，构建以用户为中心的四层极简网络（光传送网、中央处理单元、射频单元、终端），较5G六层架构大幅简化，显著降低建设与运维成本。核心产品与方案：
（1）矿用6G无蜂窝原型系统：研制1个CPU与8套AP组成的原型系统，实现智能综采面100%信号覆盖，端到端时延低于300ms。
（2）低成本低功耗AP：针对矿用防爆、低功耗要求，研发高集成度射频芯片，采用无源优化设计，降低设备成本与能耗。
（3）场景化智能部署方案：提出基于距离矢量、业务感知的AP部署策略，精准匹配巷道、综采面需求，消除覆盖盲区。
核心技术融合创新：引入RIS智能超表面与智能中继，构建“无蜂窝骨干+RIS调控+中继补盲”多维覆盖体系。RIS部署于巷道转弯、交叉口等信号衰落区域，动态调控电磁波相位，实现信号“智能反射”；智能中继针对综采面动态场景，提供灵活无线回传与信号再生，自动优化中继路径与功率。三者协同，形成覆盖无死角、传输可编程、拓扑自适应的井下通信新范式。
该成果已在延长石油可可盖煤矿完成示范验证，成功支撑加药工艺故障巡检、远程控制等应用，将故障处理时间从9分钟压缩至3分钟以内。
图1 5G网络架构与6G无蜂窝网络架构对比
图2 中央处理器实物图
图3 无蜂窝智简接入点实物图
三、技术亮点
架构极简高效：网络从5G六层精简为四层，以用户为中心实现无边界协作，规避小区切换与干扰。
精准按需覆盖：基于业务感知的AP动态部署，匹配业务量与网络能力，热点增强、低区节能，资源利用率大幅提升。
高精度同步：攻克分布式节点百ps级时钟与射频相位同步难题，为井下高精度定位与协同控制提供关键支撑。
矿用绿色节能：研发低成本低功耗AP，支持无源能量转化，契合绿色矿山理念。
多技术融合灵活覆盖：融合无蜂窝骨干网、RIS智能超表面与智能中继，构建自适应立体覆盖体系。RIS调控电磁波穿透粉尘水雾、绕过设备遮挡，智能中继动态补盲，实现井下“按需覆盖、随需而变”。
四、市场前景
煤矿智能化是国家战略，仅井下无线电通讯市场规模预计2026年将达132.5亿元。本成果作为煤矿智能化的“通信基石”，可有效解决通信“卡脖子”问题，市场刚需明确。随着千万吨级矿井智能化改造全面铺开，以及向非煤矿山、隧道管廊等地下场景延伸，本成果将催生百亿级的新兴产业集群，市场前景广阔。
五、核心知识产权
已授权2项国际专利，8项国家发明专利。团队核心成员（姜静教授）作为第一发明人累计授权专利67项（其中国际专利52项），10余项专利写入3GPP LTE标准和IEEE 802.11ac标准。形成了面向煤矿场景的无蜂窝网络架构设计、AP部署策略等一系列技术秘密。
六、技术成熟度
○概念验证 ○原理样机 ●工程样机 ○中试 ○产业化
七、意向合作方式
●联合研发 ●技术入股 ○转让 ●授权（许可） ○面议
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