矿用的本安型通信系统技术方案

本公开涉及一种矿用的本安型通信系统，该系统包括：主机单元AU和多个射频单元RU，AU部署于矿井的非工作面和多个RU部署于矿井的工作面；多个RU通过光纤多级级联连接，AU与多个RU通过光纤连接；每个RU与不共地的第一外部电源和第二外部电源连接，且第一外部电源的实际功耗与第二外部电源的实际功耗的和值大于本安型电源的功耗阈值，第一外部电源和第二外部电源的最大功耗值均小于等于本安型电源的功耗阈值。从而，在矿井的工作面出现故障或者事故时，本安型通信系统仍可在矿井的工作面提供高速率信号服务，保障了井下工作正常进行，且提升了矿井的工作面的通信质量。提升了矿井的工作面的通信质量。提升了矿井的工作面的通信质量。

【技术实现步骤摘要】
矿用的本安型通信系统


[0001]本公开涉及通信
，尤其涉及一种矿用的本安型通信系统。

技术介绍

[0002]在矿业领域中，矿井通信需要对矿井工作面进行多点高清视频监控、远程操控、智能化管理等业务。目前，第五代移动通信技术(5th generation mobile networks或5th generation wireless systems、5th
‑
Generation，简称5G或5G技术)由于大带宽、低时延、大连接和高可靠性等优势，已称为矿井通信转型的重要方向，使得矿井通信可采用5G信号服务，实现数字化、网络化且智能化的服务升级，有利于提高矿井通信的服务质量和矿山的生产效率。
[0003]通常，矿山设备都需要满足煤安认证，包括隔爆认证和本安认证。一旦矿井的工作面发生故障或事故，则隔爆型设备需要断电，本安型设备不需要断电且继续使用为井下提供5G信号服务。故，本安型设备在矿井的工作面更适用，满足矿山行业的需求。
[0004]然而，本安型设备本身具有功耗要求，如设备电源的输出功率须小于规定的功率阈值，否则设备会自动关闭电源。而5G终端由于信号带宽大，造成设备器件的功耗大，导致设备的实际功耗很难达到本安型设备的功耗要求。
[0005]因此，如何在矿业领域中引入5G通信的同时使得5G终端能够满足本安型设备的功耗要求是现亟需解决的问题。

技术实现思路

[0006]为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种矿用的本安型通信系统。
>[0007]本公开提供了一种矿用的本安型通信系统，包括：主机单元AU(Access Unit)和多个射频单元RU(Radio Remote Unit)；
[0008]AU部署于矿井的非工作面和多个RU部署于矿井的工作面；多个RU通过光纤多级级联连接，AU与多个RU通过光纤连接；每个RU与不共地的第一外部电源和第二外部电源连接，且第一外部电源的实际功耗与第二外部电源的实际功耗的和值大于本安型电源的功耗阈值，第一外部电源和第二外部电源的最大功耗值均小于等于本安型电源的功耗阈值。
[0009]通过第一方面提供的系统，采用主机单元和多个射频单元的两级架构通信系统，其中，AU部署于矿井的非工作面和多个RU部署于矿井的工作面；多个RU通过光纤多级级联连接，AU与多个RU通过光纤连接；每个RU与不共地的第一外部电源和第二外部电源连接，且第一外部电源的实际功耗与第二外部电源的实际功耗的和值大于本安型电源的功耗阈值，第一外部电源和第二外部电源的最大功耗值均小于等于本安型电源的功耗阈值。从而，在矿井的工作面出现故障或者事故时，本安型通信系统仍可在矿井的工作面提供高速率信号服务，保障了井下工作正常进行，且提升了矿井的工作面的通信质量。
附图说明
[0010]图1为本公开实施例提供的矿用的本安型通信系统的结构示意图；
[0011]图2A
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图2B为本公开实施例提供的通信方法的流程示意图；
[0012]图3为本公开实施例提供的射频单元的结构示意图；
[0013]图4A为本公开实施例提供的一个射频单元中第一模块的结构示意图；
[0014]图4B为本公开实施例提供的一个射频单元中第二模块的结构示意图；
[0015]图4C为本公开实施例提供的一个射频单元在下行方向上的数据处理示意图；
[0016]图4D为本公开实施例提供的一个射频单元在上行方向上的数据处理示意图；
[0017]图5A为本公开实施例提供的一个射频单元中第一模块的结构示意图；
[0018]图5B为本公开实施例提供的一个射频单元中第二模块的结构示意图；
[0019]图5C为本公开实施例提供的一个射频单元在下行方向上的数据处理示意图；
[0020]图5D为本公开实施例提供的一个射频单元在上行方向上的数据处理示意图；
[0021]图6A为本公开实施例提供的通信方法的流程示意图；
[0022]图6B为本公开实施例提供的终端接收下行发射信号的功率谱密度在增益调整前后的比对示意图；
[0023]图6C为本公开实施例提供的覆盖距离在增益调整前后的效果比对示意图；
[0024]图7为本公开实施例提供的主机单元的结构示意图。
[0025]附图标记说明：
[0026]100—矿用的本安型通信系统；101—主机单元；102—射频单元；200—核心网；300—终端；401—第一外部电源；402—第二外部电源；1021—第一模块；1022—第二模块。
具体实施方式
[0027]为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0028]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0029]请参阅图1，图1为本公开实施例提供的矿用的本安型通信系统的结构示意图。如图1所示，本公开的矿用的本安型通信系统100可以包括：主机单元(Access Unit，AU)101和多个射频单元(Radio Remote Unit，RU)102。
[0030]主机单元101主要完成通信协议(比如5G通信协议)中各个层(如L3/L2/L1)的处理、操作维护、与核心网(比如5G核心网)200通信以及与射频单元102通信等功能。通常，主机单元101可部署于矿井的非工作面，如矿井机房等。其中，L的含义是层(layer)，L1是物理层，L2是数据链路层，L3是网络层。
[0031]射频单元102主要完成射频信号的收发、数模转换、与主机单元101或者上一级射频单元102通信以及与下一级射频单元102通信等的功能。通常，多个射频单元可部署于矿井的工作面，如运输巷道、采掘面等。
[0032]下面，介绍主机单元101与多个射频单元102交互的实现过程。
[0033]结合图2A，对主机单元101与多个射频单元102在下行方向上的交互过程进行详细阐述。请参阅图2A，图2A为本公开实施例提供的通信方法的流程示意图。如图2A所示，本公开的通信方法可以包括：
[0034]S101、核心网向主机单元传输下行信号。
[0035]S102、主机单元将下行信号转换为下行基带信号。
[0036]S103、主机单元向多个射频单元传输下行基带信号。
[0037]S104、多个射频单元将下行基带信号转换为下行射频信号。
[0038]S105、多个射频单元向终端传输下行射频信号。
[0039]其中，本公开对下行信号、下行基带信号、下行射频信号的具体实现方式不做限定。并且，下行基带信号为数字信号，下行射频信号为模拟信号。
[0040]结合图2B，对主机单元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矿用的本安型通信系统，其特征在于，包括：主机单元AU和多个射频单元RU；所述AU部署于矿井的非工作面和所述多个RU部署于矿井的工作面；所述多个RU通过光纤多级级联连接，所述AU与所述多个RU通过光纤连接；每个所述RU与不共地的第一外部电源和第二外部电源连接，且所述第一外部电源的实际功耗与所述第二外部电源的实际功耗的和值大于本安型电源的功耗阈值，所述第一外部电源和所述第二外部电源的最大功耗值均小于等于所述本安型电源的功耗阈值。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，每个所述RU包括第一模块和第二模块，所述第一模块的上联口与上一级RU中的第一模块的下联口或者所述AU连接，所述第一模块的下联口与下一级RU中的第一模块的上联口连接，所述第一模块由所述第一外部电源供电，所述第二模块由所述第二外部电源供电。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一模块包括：第一数字基带子模块、第一数模转换子模块、第一射频子模块、第一电源子模块、第一控制子模块和第一互联接口；所述第一模块中，所述第一数字基带子模块分别与所述第一数模转换子模块、所述第一电源子模块、所述第一控制子模块和所述第一互联接口连接；所述第一数模转换子模块还分别与所述第一射频子模块、所述第一电源子模块和所述第一控制子模块连接；所述第一射频子模块还分别与所述第一电源子模块和所述第一控制子模块连接；所述第一互联接口还与第二模块中的第二互联接口连接；所述第一电源子模块还与所述第一外部电源连接。4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第二模块包括：第二数字基带子模块、第二数模转换子模块、第二射频子模块、第二电源子模块、第二控制子模块和第二互联接口；所述第二模块中，所述第二数字基带子模块分别与所述第二数模转换子模块、所述第二电源子模块、所述第二控制子模块和所述第二互联接口连接；所述第二数模转换子模块还分别与所述第二射频子模块、所述第二电源子模块和所述第二控制子模块连接；所述第二射频子模块还分别与所述第二电源子模块和所述第二控制子模块连接；所述第二互联接口还与第一模块中的第一互联接口...

【专利技术属性】
技术研发人员：周进青，罗漫江，方绍湖，杨波，刘灵光，
申请(专利权)人：京信网络系统股份有限公司，
类型：新型
国别省市：