本发明专利技术公开了一种矿用5G承载网络组网系统，包括：以太网，以及PTP时钟服务器，PTP时钟服务器与以太网通信连接，用于对组网系统中的所有设备的时钟进行同步校正，使得组网系统中的所有设备达到精确同步，5G小型化核心网，5G小型化核心网与以太网通信连接，光纤直连网络，光纤直连网络与5G小型化核心网通信连接，光纤直连网络用于连接井下5G远端汇聚站，矿用万兆工业环网，矿用万兆工业环网与以太网通信连接，矿用万兆工业环网用于连接井下5G基站控制器，F5G光传输网络，F5G光传输网络与以太网通信连接，F5G光传输网络用于连接井下5G基站控制器。利用本发明专利技术，能够满足煤矿环境对矿用5G承载网的多样性和冗余度的需求。5G承载网的多样性和冗余度的需求。5G承载网的多样性和冗余度的需求。
【技术实现步骤摘要】
矿用5G承载网络组网系统及其使用方法
[0001]本专利技术涉及矿用通信
，尤其涉及一种矿用5G承载网络组网系统及其使用方法。
技术介绍
[0002]目前，建设智慧矿山成为一个热门话题。智慧矿山的建设充分利用现代通信、传感、信息与通讯技术，实现矿山生产过程的自动检测、智能监测、智能控制与智慧调度，有效提高矿山资源综合回收利用率、劳动生产率和经济效益收益率。
[0003]第五代移动通信(5G)比4G具有更高速率、更大带宽、更高可靠性、更低时延等特征，能够满足未来虚拟现实、超高清视频、智能制造、自动驾驶等用户和行业的新型应用需求。5G承载网络是移动网络通讯的基础。承载网连接着井下基站和核心网，井下基站通过无线收发信机提供与固定终接设备、移动终端之间的无线信道，实现端到端系统的传输。目前，矿井主干网络以千兆/万兆工业以太网为主，网络的带宽、时延、可扩展性等均难以满足5G系统对承载网的需求。现有的5G承载网也无法满足矿井下的多样化环境，可靠性较差。
技术实现思路
[0004]本专利技术要解决的技术问题是：为了解决现有技术中的矿用承载网无法满足煤矿井下多样化的通信需求的技术问题。本专利技术提供一种矿用5G承载网络组网系统及其使用方法，将光纤直连网络、矿用万兆工业环网及F5G光传输网络进行组网形成矿用5G承载网，该矿用5G承载网具有吞吐量大、时延低及传输可靠近高的优点，能够满足煤矿井下多样化的通信需求。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种矿用5G承载网络组网系统，包括：以太网，以及PTP时钟服务器，所述PTP时钟服务器与所述以太网通信连接，用于对组网系统中的所有设备的时钟进行同步校正，使得组网系统中的所有设备达到精确同步，5G小型化核心网，所述5G小型化核心网与所述以太网通信连接，光纤直连网络，所述光纤直连网络与所述5G小型化核心网通信连接，所述光纤直连网络用于连接井下5G远端汇聚站，矿用万兆工业环网，所述矿用万兆工业环网与所述以太网通信连接，所述矿用万兆工业环网用于连接井下5G基站控制器，F5G光传输网络，所述F5G光传输网络与所述以太网通信连接，所述F5G光传输网络用于连接井下5G基站控制器。
[0006]本专利技术的矿用5G承载网络组网系统，以以太网为主，接入PTP时钟服务器、5G小型化核心网、光纤直连网络及矿用万兆工业环网进行组网，使得矿用5G承载网具有多样性和冗余度，可以防止事故灾害导致网络中断的现象，从而提高矿用5G承载网的可靠性。
[0007]进一步地，所述光纤直连网络包括基带控制单元及多根光纤，所述5G小型化核心网与所述基带控制单元连接，所述基带控制单元与所述多根光纤连接，所述光纤与所述井下5G远端汇聚站连接。
[0008]进一步地，所述矿用万兆工业环网包括地面环网交换机、多个矿用环网接入器及
矿用光缆，所述地面环网交换机与所述以太网连接，所述地面环网交换机与多个矿用环网接入器之间通过所述矿用光缆依次相连形成环网，任意一个所述矿用环网接入器与所述井下5G基站控制器连接。
[0009]进一步地，所述F5G光传输网络包括多个F5G光传输网络模块，每个F5G光传输网络包括F5G光线路终端、矿用本安型分光器、矿用F5G光网络单元及矿用本安型F5G光网络单元，所述F5G光线路终端与所述以太网连接，所述矿用本安型分光器与所述F5G光线路终端连接，所述矿用F5G光网络单元与所述矿用本安型分光器连接，所述矿用本安型F5G光网络单元与所述矿用本安型分光器连接，所述矿用F5G光网络单元与所述井下5G基站控制器连接，所述矿用本安型F5G光网络单元与所述井下5G基站控制器连接。
[0010]进一步地，所述井下5G远端汇聚站用于连接井下5G基站，所述井下5G基站控制器用于连接井下5G基站。
[0011]一种矿用5G承载网络组网方法，采用如权利要求1
‑
5任一项所述的矿用5G承载网络组网系统，所述矿用5G承载网络组网方法包括以下步骤：
[0012]S1：PTP时钟服务器发送时间同步报文给以太网，以太网再将该时间同步报文发送给光纤直连网络、矿用万兆工业环网及F5G光传输网络，使得系统内的所有设备的时钟能够精确同步；
[0013]S2：井下5G远端汇聚站将接收到的井下信息通过光线直连网络发送给5G小型化核心网，5G小型化核心网再将该井下信息发送给以太网；井下5G基站控制器将接收到的井下信息通过矿用万兆工业环网发送给以太网；井下5G基站控制器将接收到的井下信息通过F5G光传输网络发送给以太网；
[0014]S3：以太网将接收到的井下信息再发送给地面控制室。
[0015]进一步地，所述以太网、PTP时钟服务器、5G小型化核心网、基带控制单元、地面环网交换机及F5G光线路终端为地面设备，光纤、矿用环网接入器、矿用光缆、矿用本安型分光器、矿用F5G光网络单元及矿用本安型F5G光网络单元为井下设备。
[0016]进一步地，所述井下5G基站控制器包括汇聚站和井下基带控制单元。
[0017]本专利技术的有益效果如下：
[0018]本专利技术的矿用5G承载网络组网系统，以以太网为主，接入PTP时钟服务器、5G小型化核心网、光纤直连网络及矿用万兆工业环网进行组网，使得矿用5G承载网具有多样性和冗余度，可以防止事故灾害导致网络中断的现象，从而提高矿用5G承载网的可靠性。本专利技术混合的5G承载网络能满足矿井下的各类矿井调教、各种不同应用的承载网建设需求，PTP时钟服务器可为5G小型化核心网、基带控制单元及井下5G基站等设备进行精准授时，保证井上井下5G通信设备时间的精准同步。
附图说明
[0019]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
[0020]图1是本专利技术的矿用5G承载网络组网系统的一种结构示意图。
[0021]图2是本专利技术的矿用5G承载网络组网系统的另一种结构示意图。
[0022]图3是本专利技术的矿用5G承载网络组网系统的使用方法的流程图。
[0023]图中：1、以太网，2、PTP时钟服务器，3、光纤直连网络，4、矿用万兆工业环网，5、F5G
光传输网络，6、井下5G远端汇聚站，7、井下5G基站控制器，8、5G小型化核心网，9、5G基站，31、基带控制单元，32、光纤，41、地面环网交换机，42、矿用环网接入器，43、矿用光缆，50、F5G光传输网络模块，51、F5G光线路终端，52、矿用本安型分光器，53、矿用F5G光网络单元，54、矿用本安型F5G光网络单元。
具体实施方式
[0024]现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。
[0025]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种矿用5G承载网络组网系统，其特征在于，包括：以太网(1)，以及PTP时钟服务器(2)，所述PTP时钟服务器(2)与所述以太网(1)通信连接，用于对组网系统中的所有设备的时钟进行同步校正，使得组网系统中的所有设备达到精确同步，5G小型化核心网(8)，所述5G小型化核心网(8)与所述以太网(1)通信连接，光纤直连网络(3)，所述光纤直连网络(3)与所述5G小型化核心网(8)通信连接，所述光纤直连网络(3)用于连接井下5G远端汇聚站(6)，矿用万兆工业环网(4)，所述矿用万兆工业环网(4)与所述以太网(1)通信连接，所述矿用万兆工业环网(4)用于连接井下5G基站控制器(7)，F5G光传输网络(5)，所述F5G光传输网络(5)与所述以太网(1)通信连接，所述F5G光传输网络(5)用于连接井下5G基站控制器(7)。2.如权利要求1所述的矿用5G承载网络组网系统，其特征在于，所述光纤直连网络(3)包括基带控制单元(31)及多根光纤(32)，所述5G小型化核心网(8)与所述基带控制单元(31)连接，所述基带控制单元(31)与所述多根光纤(32)连接，所述光纤(32)与所述井下5G远端汇聚站(6)连接。3.如权利要求1所述的矿用5G承载网络组网系统，其特征在于，所述矿用万兆工业环网(4)包括地面环网交换机(41)、多个矿用环网接入器(42)及矿用光缆(43)，所述地面环网交换机(41)与所述以太网(1)连接，所述地面环网交换机(41)与多个矿用环网接入器(42)之间通过所述矿用光缆(43)依次相连形成环网，任意一个所述矿用环网接入器(42)与所述井下5G基站控制器(7)连接。4.如权利要求1所述的矿用5G承载网络组网系统，其特征在于，所述F5G光传输网络(5)包括多个F5G光传输网络模块(50)，每个F5G光传输网络模块(50)包括F5G光线路终端(51)、矿用本安型分光器(52)、矿用F5G光网络单元(53)及矿用本安型F5G光网络单元(54)，所述F5G光线路终端(51)与所述以太网(1)连接，所述矿用本安型分光器(52)与所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：顾义东，孟玮，赵宇，宋兴家，包建军，张健强，季利佳，陈进，孙旭峰，李亚彬，杜志刚，应东杰，王丽丽，练震，
申请(专利权)人：中煤科工集团常州研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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