專利名稱：煤礦井下無線通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種煤礦井下無線通信系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，煤礦現(xiàn)有無線通信系統(tǒng)有小靈通PHS、WIFI等。但小靈通系統(tǒng)也有許多先天 不足的劣勢，比如小靈通系統(tǒng)的傳輸帶寬窄，在語音通訊的同時很難再保證其他數(shù)據(jù)傳輸 (如要求數(shù)據(jù)帶寬比較高的視頻數(shù)據(jù))。WIFI雖然可以很好的支持?jǐn)?shù)據(jù)類業(yè)務(wù)，但對語音業(yè) 務(wù)支持質(zhì)量不高，WIFI適用非授權(quán)的無線頻段，容易產(chǎn)生噪音及延遲，非授權(quán)的頻段，很容 易受到攻擊，存在很大的安全隱患。煤礦井下的通信系統(tǒng)已經(jīng)不能適應(yīng)煤礦發(fā)展的需求，隨 著井下視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)的引入，對數(shù)據(jù)傳輸也提出更高的要求，需要系統(tǒng)能提供語音、數(shù)據(jù)的 移動無線通信業(yè)務(wù)。且由于煤礦井下是一個空氣潮濕，且易燃易爆的環(huán)境，需要設(shè)備具備防 潮、防腐蝕、防爆等特點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容為解決以上技術(shù)上的不足，本實用新型提供了一種煤礦井下無線通信系統(tǒng)，它可 以大大減少干擾，完善網(wǎng)絡(luò)安全性保證，實現(xiàn)業(yè)務(wù)端到端的電信級QoS保障。本實用新型是通過以下措施實現(xiàn)的本實用新型的一種煤礦井下無線通信系統(tǒng)，包括設(shè)置在井下的若干通過分支光纖相連接的femtocell基站，所述femtocell基站通過傳輸裝置連接有設(shè)置 在井上的femtocell接入網(wǎng)關(guān)，femtocell接入網(wǎng)關(guān)連接有核心網(wǎng)裝置。上述femtocell基站和femtocell接入網(wǎng)關(guān)通過ADSL接口、cable接口、以太網(wǎng) 接口或光纖接口相連接，可以有多種連接方式。上述若干femtocell基站鏈型、星型或樹型組網(wǎng)，組網(wǎng)簡單、靈活。其中一種連接方式為上述傳輸裝置包括本安防爆交換機(jī)、井下環(huán)形結(jié)構(gòu)光纖、 井上骨干光纖和路由器，所述femtocell基站連接本安防爆交換機(jī)，本安防爆交換機(jī)連接 井下環(huán)形結(jié)構(gòu)光纖，井下環(huán)形結(jié)構(gòu)光纖連接井上骨干光纖，路由器連接在井上骨干光纖上， femtocell接入網(wǎng)關(guān)連接路由器。上述系統(tǒng)還包括與femtocell基站相配合的本安終端，包括手機(jī)等。上述femtocell基站為本安隔爆型femtocell基站。上述核心網(wǎng)裝置包括業(yè)務(wù)應(yīng)用服務(wù)器、鑒權(quán)服務(wù)器或認(rèn)證服務(wù)器。本實用新型的有益效果是1.采用3GPP國際通信標(biāo)準(zhǔn)，符合無線通信主流發(fā)展方向。采用femtocell技術(shù)方案，適合煤礦井下無線覆蓋應(yīng)用場景，能夠提供 完善的網(wǎng)絡(luò)安全性保證和業(yè)務(wù)端到端的電信級QoS保障，提供豐富的語音、視頻、高速數(shù)據(jù) 業(yè)務(wù)，滿足應(yīng)用需求；2.扁平網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，支持鏈型、星型、樹形組網(wǎng)，組網(wǎng)簡單、靈活。3.支持 自動軟件升級，網(wǎng)絡(luò)維護(hù)便利，支持自動網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，避免復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化等環(huán)節(jié)。 4.井下設(shè)備類型少，系統(tǒng)可靠性、可維護(hù)性提升。5.基站采用本安隔爆設(shè)計，終端采用本安設(shè)計，符合煤礦安全要求提升用戶高速業(yè)務(wù)感受。
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本安隔爆型femtocell基站鏈型組網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本安隔爆型femtocell基站星型組網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本安隔爆型femtocell基站樹型組網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1本安終端，2本安隔爆型femtocell基站，3分支以太網(wǎng)，4本安防爆交換 機(jī)，5井下環(huán)形以太網(wǎng)，6井上骨干以太網(wǎng)，7路由器，Sfemtocell接入網(wǎng)關(guān)，9核心網(wǎng)裝置。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型系統(tǒng)包括如下幾部分無線通信裝置為煤礦用隔爆兼本質(zhì)安全型無線通信系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)計符合3GPP ReleaSe8標(biāo)準(zhǔn)，且設(shè)計符合煤礦安全相應(yīng)要求。包括本安隔爆型femtocell 基站2、femtocell接入網(wǎng)關(guān)8和本安終端1。本安隔爆型femtocell基站2是將femtocell基站進(jìn)行本安隔爆設(shè)計，引入煤礦 應(yīng)用領(lǐng)域。femtocell基站又稱毫微微蜂窩、家庭基站、femto基站等等，支持語音及高速數(shù) 據(jù)業(yè)務(wù)，支持符合3gpp標(biāo)準(zhǔn)的本安終端1 ；采用扁平化的IP網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，通過標(biāo)準(zhǔn)的Iuh接 口連接femtocell接入網(wǎng)關(guān)8。femtocell基站和femtocell接入網(wǎng)關(guān)8之間通過ADSL接 口、cable接口、以太網(wǎng)接口或光纖接口連接。若干本安隔爆型femtocell基站2設(shè)置在井 下并通過分支光纖相連接，鏈型、星型、樹型組網(wǎng)，滿足煤礦井下特殊場景需求。femtocell接入網(wǎng)關(guān)8連接核心網(wǎng)裝置9，核心網(wǎng)裝置9包括業(yè)務(wù)應(yīng)用服務(wù)器、鑒權(quán)服務(wù)器、認(rèn)證服務(wù)器等，實現(xiàn)通信安全管理、煤礦企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)應(yīng)用以 及和運(yùn)營商公眾網(wǎng)絡(luò)的連接。本安終端1，與本安隔爆型femtocell基站2相匹配，為采用本安設(shè)計的手機(jī)等。本實用新型系統(tǒng)具有以下功能特點(diǎn)1)能夠自動完成IP連接和IP分配，進(jìn)行遠(yuǎn)程的自動軟件升級、自動網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，包括最小干擾頻點(diǎn)的選擇、擾碼的自動分配、鄰區(qū)列表的自動創(chuàng)建及發(fā)射功率 的自動調(diào)整。2)對用戶的接入滿足3GPP的各項標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。3 )支持切換控制，可以實現(xiàn)無縫切換，提高用戶感知度。4)支持語音、視頻、高速數(shù)據(jù)等3GPP典型業(yè)務(wù)。5)覆蓋半徑不低于50米，支持用戶數(shù)不少于4個，支持用戶移動，支持IEEE1588 或NTP/SNTP網(wǎng)絡(luò)同步。舉例說明本安隔爆型femtocell基站2和femtocell接入網(wǎng)關(guān)8通過傳輸裝置相 連接的一種方式如下傳輸裝置包括本安防爆交換機(jī)4、井下環(huán)形結(jié)構(gòu)光纖、井上骨干光纖和路由器7， 分支光線組成分支以太網(wǎng)3將本安隔爆型femtocell基站2連接起來，分支以太網(wǎng)3通過 以太網(wǎng)接口接入本安防爆交換機(jī)4，本安防爆交換機(jī)4通過以太網(wǎng)接口接入由井下環(huán)形結(jié) 構(gòu)光纖組成的井下環(huán)形以太網(wǎng)5，井下環(huán)形以太網(wǎng)5接入由井上骨干光纖組成的井上骨干以太網(wǎng)6，路由器7接入井上骨干以太網(wǎng)6，femtocell接入網(wǎng)關(guān)8經(jīng)過防火墻連接路由器 7。 上述實施例所述是用以具體說明本專利，文中雖通過特定的術(shù)語進(jìn)行說明，但不 能以此限定本專利的保護(hù)范圍，熟悉此技術(shù)領(lǐng)域的人士可在了解本專利的精神與原則后對 其進(jìn)行變更或修改而達(dá)到等效目的，而此等效變更和修改，皆應(yīng)涵蓋于權(quán)利要求范圍所界 定范疇內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種煤礦井下無線通信系統(tǒng)，其特征在于包括設(shè)置在井下的若干通過分支光纖相 連接的femtocell基站，所述femtocell基站通過傳輸裝置連接有設(shè)置在井上的femtocell 接入網(wǎng)關(guān)，femtocell接入網(wǎng)關(guān)連接有核心網(wǎng)裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述煤礦井下無線通信系統(tǒng)，其特征在于所述femtocell基站和 femtocell接入網(wǎng)關(guān)通過ADSL接口、cable接口、以太網(wǎng)接口或光纖接口相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述煤礦井下無線通信系統(tǒng)，其特征在于若干femtocell基站鏈 型、星型或樹型組網(wǎng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述煤礦井下無線通信系統(tǒng)，其特征在于所述傳輸裝置包括本安 防爆交換機(jī)、井下環(huán)形結(jié)構(gòu)光纖、井上骨干光纖和路由器，所述femtocell基站連接本安防 爆交換機(jī)，本安防爆交換機(jī)連接井下環(huán)形結(jié)構(gòu)光纖，井下環(huán)形結(jié)構(gòu)光纖連接井上骨干光纖， 路由器連接在井上骨干光纖上，femtocell接入網(wǎng)關(guān)連接路由器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述煤礦井下無線通信系統(tǒng)，其特征在于還包括與femtocell基 站相配合的本安終端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任意一項所述煤礦井下無線通信系統(tǒng)，其特征在于所述 femtocell基站為本安隔爆型femtocell基站。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述煤礦井下無線通信系統(tǒng)，其特征在于核心網(wǎng)裝置包括業(yè)務(wù)應(yīng) 用服務(wù)器、鑒權(quán)服務(wù)器或認(rèn)證服務(wù)器。
專利摘要本實用新型公開了一種煤礦井下無線通信系統(tǒng)，包括設(shè)置在井下的若干通過分支光纖相連接的femtocell基站，所述femtocell基站通過傳輸裝置連接有設(shè)置在井上的femtocell接入網(wǎng)關(guān)，femtocell接入網(wǎng)關(guān)連接有核心網(wǎng)裝置。本實用新型的有益效果是能夠提供完善的網(wǎng)絡(luò)安全性保證和業(yè)務(wù)端到端的電信級QoS保障，提供豐富的語音、視頻、高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，滿足應(yīng)用需求；組網(wǎng)簡單、靈活，支持自動軟件升級，網(wǎng)絡(luò)維護(hù)便利，符合煤礦安全要求提升用戶高速業(yè)務(wù)感受。
文檔編號H04L29/08GK201846347SQ20102061832
公開日2011年5月25日 申請日期2010年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月23日
發(fā)明者劉世奎, 孫良, 曹鋒, 李勇, 范建國, 范永, 陳世海 申請人:山東華騰自動化科技有限公司