CN115334488B - 矿用移动应急通信系统及方法 - Google Patents

矿用移动应急通信系统及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115334488B
CN115334488B CN202210977260.9A CN202210977260A CN115334488B CN 115334488 B CN115334488 B CN 115334488B CN 202210977260 A CN202210977260 A CN 202210977260A CN 115334488 B CN115334488 B CN 115334488B
Authority
CN
China
Prior art keywords
transmission
communication data
repeater
transmission resource
communication
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210977260.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115334488A (zh
Inventor
李晨鑫
张立亚
康守信
赵越
刘凯华
孟庆勇
吴文臻
付元
李标
陶森翼
李泽芳
贾晓娣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CCTEG China Coal Research Institute
Original Assignee
CCTEG China Coal Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CCTEG China Coal Research Institute filed Critical CCTEG China Coal Research Institute
Priority to CN202210977260.9A priority Critical patent/CN115334488B/zh
Publication of CN115334488A publication Critical patent/CN115334488A/zh
Priority to PCT/CN2023/074311 priority patent/WO2024036888A1/zh
Priority to KR1020237025460A priority patent/KR20240024768A/ko
Application granted granted Critical
Publication of CN115334488B publication Critical patent/CN115334488B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H04B7/15—Active relay systems
    • H04B7/155—Ground-based stations
    • H04B7/15528—Control of operation parameters of a relay station to exploit the physical medium
    • H04B7/15542—Selecting at relay station its transmit and receive resources
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/90—Services for handling of emergency or hazardous situations, e.g. earthquake and tsunami warning systems [ETWS]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H04B7/15—Active relay systems
    • H04B7/155—Ground-based stations
    • H04B7/15507—Relay station based processing for cell extension or control of coverage area
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W40/00—Communication routing or communication path finding
    • H04W40/02—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing
    • H04W40/22—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing using selective relaying for reaching a BTS [Base Transceiver Station] or an access point
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/04—Wireless resource allocation
    • H04W72/044—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0446—Resources in time domain, e.g. slots or frames
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/04—Wireless resource allocation
    • H04W72/044—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0453—Resources in frequency domain, e.g. a carrier in FDMA
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/12—Wireless traffic scheduling
    • H04W72/1221—Wireless traffic scheduling based on age of data to be sent
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/50—Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/53—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on regulatory allocation policies
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/50—Connection management for emergency connections
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

本公开提出一种矿用移动应急通信系统及方法，该系统包括管理平台、传输网、中继器、终端设备；其中，终端设备，用于采集和生成通信数据，并将通信数据发送至中继器；中继器，与传输网连接，和/或与其他中继器通过无线方式连接，以用于搭建传输链路，该传输链路以基于预设规则传输终端设备发送的通信数据；管理平台，用于传输链路的监控和调度，以及通信数据的调度；传输网，用于连接中继器与管理平台，传输通信数据与链路调控数据。通过本公开能够实现无同频干扰情况下，复用相同的传输资源，有效提升传输资源利用效率，无需调度许可，通信数据在中继器间能够免路由传输，无需进行重复调试，实现低时延通信，有效提升应急通信效率与效果。

Description

矿用移动应急通信系统及方法
技术领域
本公开涉及矿用通信技术领域，尤其涉及一种矿用移动应急通信系统及方法。
背景技术
应急救援和突发事件处理是煤矿安全生产的一个重要课题，当煤矿发生安全事故时，救援队员需要深入矿井事故一线救援，快速搭建应急通信系统实现信息传递是救援保障的重要环节，对降低人员伤亡、高效处置事故都有着重要作用。
相关技术中，通常使用非授权频段多设备无线网络通信技术Wi-Fi作为中继和覆盖的方案。
这种方式下，由于多设备同一频段中继前传与回传，容易产生同频干扰的情况，影响通信网络质量，且传输链路的建立，需要维护较为复杂的路由过程，现场调试效率低、引入额外的时延，应急通信效率不足，效果较差。
发明内容
本公开旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本公开的目的在于提出一种矿用移动应急通信系统及方法，能够实现无同频干扰情况下，复用相同的传输资源，有效提升传输资源利用效率，同时无需调度许可，通信数据在中继器间能够免路由传输，无需进行重复调试，实现低时延通信，有效提升应急通信效率与效果。
本公开第一方面实施例提出的矿用移动应急通信系统，包括：管理平台、传输网、中继器、终端设备；其中，终端设备，用于采集和生成通信数据，并将通信数据发送至中继器；中继器，与传输网连接，和/或与其他中继器通过无线方式连接，以用于搭建传输链路，该传输链路以基于预设规则传输终端设备发送的通信数据；管理平台，用于传输链路的监控和调度，以及通信数据的调度；传输网，用于连接中继器与管理平台，传输通信数据与链路调控数据。
本公开第一方面实施例提出的矿用移动应急通信系统，通过设置预设规则用于对中继器传输的通信数据进行调度，从而能够实现无同频干扰情况下，复用相同的传输资源，有效提升传输资源利用效率，同时无需调度许可，通信数据在中继器间能够免路由传输，无需进行重复调试，实现低时延通信，有效提升应急通信效率与效果。
本公开第二方面实施例提出的矿用移动应急通信方法，包括：获取终端设备发送的通信数据；基于预设规则传输通信数据，并将通信数据发送至管理平台；管理平台接收通信数据，以实现应急通信。
本公开第二方面实施例提出的矿用移动应急通信方法，通过获取终端设备发送的通信数据，基于预设规则传输通信数据，并将通信数据发送至管理平台，管理平台接收通信数据，以实现应急通信，由于是根据预设规则用于对中继器传输的通信数据进行调度，从而能够实现无同频干扰情况下，复用相同的传输资源，有效提升传输资源利用效率，同时无需调度许可，通信数据在中继器间能够免路由传输，无需进行重复调试，实现低时延通信，有效提升应急通信效率与效果。
本公开附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本公开的实践了解到。
附图说明
本公开上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本公开一实施例提出的矿用移动应急通信系统的结构示意图；
图2是本公开另一实施例提出的预设规则传输流程示意图；
图3是本公开另一实施例提出的传输频域资源分配示意图；
图4是本公开另一实施例提出的预设规则传输流程示意图；
图5是本公开另一实施例提出的传输资源分配示意图；
图6是本公开一实施例提出的矿用移动应急通信方法的流程示意图；
图7是本公开另一实施例提出的通信数据传输示意图。
具体实施方式
下面详细描述本公开的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本公开，而不能理解为对本公开的限制。相反，本公开的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
图1是本公开一实施例提出的矿用移动应急通信系统的结构示意图。
如图1所示，本公开实施例提出的矿用移动应急通信系统，包括：管理平台101、传输网102、中继器103、终端设备104，其中，
终端设备104，用于采集和生成通信数据，并将通信数据发送至中继器103；
中继器103，与传输网101连接，和/或与其他中继器103通过无线方式连接，以用于搭建传输链路，该传输链路以基于预设规则传输终端设备发送的通信数据；
管理平台101，用于传输链路的监控和调度，以及通信数据的调度；
传输网102，用于连接中继器103与管理平台101，传输通信数据与链路调控数据。
本公开实施例的终端设备104可以具体例如为矿用手机、智能手机、智能手环、生命传感器、环境感知设备等，对此不做限制。
其中，通信数据可以具体例如为井下救援人员的语音信息、视频信息、定位信息，以及生命体征参数信息等，当然，也可以具体例如为救援现场环境的数据信息，如救援现场的甲烷浓度信息、救援现场的温湿度等信息，对此不做限制，终端设备104可以采集和生成通信数据，并将通信数据发送至中继器103。
其中，链路调控数据，为对多个中继器103形成的传输链路进行调控的数据信息，链路调控数据可以包括中继器103的传输资源分配信息、传输链路的管理信息，等等，对此不做限制。
可选地，本公开的一些实施例中，中继器103通过有线或无线的方式与传输网102相连接，且通过第五代移动通信技术(5th Generation Mobile CommunicationTechnology，5G)直连通信的无线传输方式与其他中继器103相连接，以形成传输链路。
本公开实施例中，中继器103的数量可以为多个，多个中继器103依次连接形成传输链路，传输链路中的第一台中继器103可以通过光纤、网线等有线传输方式，或者通过Wi-Fi、蓝牙等无线传输方式与传输网102相连接；中继器103与其他中继器103之间可以通过5G直连通信的无线传输通道连接；传输链路中的最后一台中继器103，则可以通过5G直连通信、Wi-Fi、星闪无线通信技术的至少一种与终端设备104相连接。
本实施例能够实现无同频干扰情况下，复用相同的传输资源，有效提升传输资源利用效率，同时无需调度许可，通信数据在中继器间能够免路由传输，无需进行重复调试，实现低时延通信，有效提升应急通信效率与效果。
本公开实施例中，多个中继器103搭建传输链路，该传输链路以基于预设规则传输终端设备104发送的通信数据，图2是本公开另一实施例提出的预设规则传输流程示意图。
如图2所示，基于预设规则传输终端设备发送的通信数据，包括：
S201：根据传输链路，对多个中继器顺次进行编号处理，并按照编号顺序排布多个中继器。
本公开实施例中，可以对多个中继器顺次进行编号处理，例如根据中继器在传输链路中的先后顺序，依次编号为“1号中继器”、“2号中继器”、“3号中继器”，等等，对此不做限制。
本公开实施例中，按照编号顺序排布多个中继器，也即是说，若传输链路中中继器103的数量为多个，则按照编号顺次排布多个中继器103，以中继器103为3个进行举例，“1号中继器”连接传输网102和“2号中继器”，“2号中继器”则与“1号中继器”、“3号中继器”相连接，以形成“1号中继器”-“2号中继器”-“3号中继器”的顺次顺序。
本公开实施例对多个中继器顺次进行编号处理，并按照编号顺序排布多个中继器103，能够有效对多个中继器进行编号配置，便于对多个中继器103进行调控与管理，同时便于在通信数据传输过程中，根据中继器103的编号，确定该中继器在传输通信数据时的相关信息。
S202：以通信数据的传输资源的时域资源粒度为调度单位，将通信数据传输的频域资源划分为至少一个传输资源集合。
其中，在时域上传输通信数据所需的传输资源的调度单位，可以被称为时域资源粒度，时域资源粒度可以具体例如为子帧、时隙、正交频分复用(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing，OFDM)符号，等等，对此不做限制。
其中，通信数据传输的频域资源，可以具体例如为协调智能交通系统(Intelligent Transport Systems，ITS)专用频段5855MHz-5925 MHz所对应的资源。
其中，将通信数据在传输中所使用的频域资源划分为至少一个资源集合，可以被称为传输资源集合，传输资源集合可以具体例如为传输信道，也即是说，将频段划分为至少一个传输信道，对此不做限制。
本公开实施例中，可以将通信数据的传输资源的时域资源粒度作为调度单位，并将传输频域资源划分为至少一个传输资源集合。
优选地，本公开实施例中，将通信数据的传输频域资源划分为至少一个传输资源集合，可以是将通信数据的传输频域资源划分为第一传输资源集合与第二传输资源集合。
其中，第一传输资源集合与第二传输资源集合均为传输频域资源的一部分，可以理解的是，第一传输资源集合可以为中继器回传通信数据时使用的传输资源集合，第二传输资源集合可以为中继器前传通信数据时使用的传输资源集合；当然，第一传输资源集合也可以为中继器前传通信数据时使用的传输资源集合，相应的，第二传输资源则为中继器回传通信数据时使用的传输资源集合，本公开实施例对此不做限制。
本公开实施例中，可以将ITS专用频段5855MHz-5925 MHz平均划分为两个资源集合，也即第一传输资源集合与第二传输资源集合，或者，也可以根据实际传输需求划分第一传输资源集合与第二传输资源集合，或者，还可以是使用其他任意可能的划分规则划分第一传输资源集合与第二传输资源集合，对此不做限制。
举例而言，如图3所示，图3是本公开另一实施例提出的传输频域资源分配示意图，其中，纵向为时域资源粒度的编号，横向为划分后的第一传输资源集合与第二传输资源集合。
S203：基于中继器的编号，结合预设规则，确定传输通信数据的时隙信息和传输资源集合。
其中，使用运算处理确定时隙信息与传输资源集合，该运算处理方式，可以被称为预设规则，根据可复用相同传输资源的间隔设备数的数量，以及正在传输通信数据的中继器所对应的编号，基于相应运算处理确定时隙信息和传输资源集合。
其中，可复用相同传输资源的间隔设备数的数量，该数量为两个相邻的、复用相同传输资源的中继器之间，所间隔的中继器的数量，举例而言，若第一个中继器与第四个中继器复用相同的传输资源，之间间隔3个中继器，则可复用相同传输资源的间隔设备数的数量为3。
可以理解的是，在中继器103传输通信数据时，需使用一定的传输资源，因传输资源的调度，关系到应急通信的效率与效果，因此，本公开实施例通过使用预设规则，从而尽快确定正在传输通信数据的中继器103所对应的传输资源，进而提升应急通信的效率与效果。
本实施例中，根据传输链路，对多个中继器顺次进行编号处理，并按照编号顺序排布多个中继器，以通信数据的传输资源的时域资源粒度为调度单位，将通信数据传输的频域资源划分为至少一个传输资源集合，而后基于中继器的编号，结合预设规则，确定传输通信数据的时隙信息和传输资源集合，由于是使用预设规则，能够准确确定正在传输通信数据的中继器所对应的传输资源，有效提升传输资源调度的效率，进而提升应急通信的效率与效果。
图4是本公开另一实施例提出的预设规则传输流程示意图。
如图4所示，基于预设规则传输终端设备发送的通信数据，包括：
S401：根据传输链路，对多个中继器顺次进行编号处理，并按照编号顺序排布多个中继器。
S402：以通信数据的传输资源的时域资源粒度为调度单位，将通信数据传输的频域资源划分为至少一个传输资源集合。
S401-S402的描述具体可参见上述实施例，在此不再赘述。
S403：对通信数据的时隙顺次进行编号处理，得到时隙编号，并将时隙编号作为时隙信息。
其中，时隙为通信数据的传输资源所对应的时域资源粒度的一种，可以将传输资源分为多个时隙，并顺次对得到的时隙进行编号处理，举例而言，若传输资源对应的时隙为10个，则可以按照顺序依次编号为“时隙编号1”、“时隙编号2”-“时隙编号10”，而时隙编号即为对应的“时隙编号1-时隙编号10”，对此不做限制。
本公开实施例中，可以预先对时域资源粒度中所对应的时隙进行编号处理，以形成时隙编号，该时隙编号可以根据实际需求进行动态变化，例如对传输资源进行增加或删减时可以影响对应的时隙编号等，对此不做限制。
本公开实施例中的时隙编号可以根据预设规则进行计算确定，预设规则的计算过程具体可参见下述实施例。
S404：基于中继器的编号，使用运算处理确定时隙编号与传输资源集合。
可选地，本公开实施例中，使用运算处理确定时隙编号与传输资源集合，包括：
在中继器接收通信数据时：
mod(Time resource_number,N)＝mod(SID,N)； (1)
式中，mod(x,y)为求余函数，意为x除以y的余数，Time resource_number为传输资源的时隙信息，N为可复用相同传输资源的间隔设备数(N＞2，且N为正整数)，SID为待进行通信数据传输的中继器所对应的编号。
本公开实施例中，在中继器103接收通信数据时，均可以使用式(1)计算得到对应的时隙信息，举例而言，如图5所示，图5是本公开另一实施例提出的传输资源分配示意图，在传输链路中，可复用相同传输资源的间隔设备数为3(也即N为3)，分别对应的编号为“1号中继器”、“2号中继器”，以及“3号中继器”，同时设定中继器在前传通信数据时使用第二传输资源集合，在回传通信数据时使用第一传输资源集合，如果2号中继器(也即SID为2)前传通信数据，则对应的时隙编号可以计算为：
mod(Time resource_number,3)＝mod(2,3)；
经过计算确定2号中继器接收并前传通信数据时对应的时隙编号可以为时隙编号2、时隙编号5、时隙编号8、时隙编号11、…、时隙编号(2+3m)等，其中，m为非负整数，又由于确定前传通信数据时使用第二传输资源集合，则2号中继器接收并前传通信数据时所对应的传输资源为时隙编号2所对应的第二传输资源集合，或者时隙编号5所对应的第二传输资源集合。
在中继器发送且前传通信数据时：
mod(Time resource_number,N)＝mod[(SID+N),N]+1； (2)
本公开实施例中，在中继器发送且前传通信数据时，可使用式(2)计算确定时隙信息，举例而言，如图5所示，如果2号中继器(也即SID为2)前传且发送通信数据，则对应的时隙编号可以计算为：
mod(Time resource_number,3)＝mod[(2+3),3]+1
经过计算确定2号中继器发送并前传通信数据时对应的时隙编号可以为时隙编号3、时隙编号6、时隙编号9、时隙编号12、…、时隙编号(3+3m)等，其中，m为非负整数，又由于确定前传通信数据时使用第二传输资源集合，则2号中继器发送并前传通信数据时所对应的传输资源为时隙编号3所对应的第二传输资源集合，或者时隙编号6所对应的第二传输资源集合。
在中继器发送且回传通信数据时，
如果mod[(SID+N),N]-1＝-1，
则mod(Time resource_number,N)＝mod[(SID+N),N]+N-1； (3)
如果mod[(SID+N),N]-1≠-1，
则mod(Time resource_number,N)＝mod[(SID+N),N]-1。 (4)
其中，在SID为N的倍数时(也即SID为1N，2N，3N等时)，mod[(SID+N),N]-1＝-1；在SID不为N的倍数时(也即SID不为1N，2N，3N等时)，mod[(SID+N),N]-1≠-1。
也即是说，在SID为N的倍数时，中继器发送且回传通信数据，使用公式(3)进行计算，举例而言，如图5所示，如果3号中继器(也即SID为3)发送且回传通信数据，则对应的时隙编号可以计算为：
mod(Time resource_number,3)＝mod[(3+3),3]+3-1
经过计算确定3号中继器发送并回传通信数据时对应的时隙编号可以为时隙编号2、时隙编号5、时隙编号8、时隙编号11、…、时隙编号(2+3m)等，其中，m为非负整数，又由于确定回传通信数据时使用第一传输资源集合，则3号中继器发送并回传通信数据时所对应的传输资源为时隙编号2所对应的第一传输资源集合，或者时隙编号5所对应的第一传输资源集合。
同理，在SID不为N的倍数时，中继器发送且回传通信数据，使用公式(4)进行计算，举例而言，如图5所示，如果2号中继器(也即SID为2)发送且回传通信数据，则对应的时隙编号可以计算为：
mod(Time resource_number,3)＝mod[(2+3),3]-1
经过计算确定2号中继器发送并回传通信数据时对应的时隙编号可以为时隙编号1、时隙编号4、时隙编号7、时隙编号10、…、时隙编号(1+3m)等，其中，m为非负整数，又由于确定回传通信数据时使用第一传输资源集合，则2号中继器发送并回传通信数据时所对应的传输资源为时隙编号1所对应的第一传输资源集合，或者时隙编号4所对应的第一传输资源集合。
本公开实施例中，根据预设规则，中继器最多等待N+1个时隙，既可以进行下一次通信数据的传输，在30KHz的子载波间隔(Sub-Carrier Space，SCS)下(包括但不限于30KHz)，空口时延最大为0.5(N+1)ms，总体为0.5-0.5(N+1)ms、均值(N+2)/4ms，20跳最大10(N+1)ms，按均值计算为5(N+2)ms。
以N为3为例，30KHz的子载波间隔SCS下，空口时延最大是2ms，总体为0.5-2ms、均值1.25ms，总体为25ms，明显优于国际领先水平的50ms，也即是说，本公开实施例的方案具有更低的传输时延。
上述实施例对预设规则进行详细的阐述，以便于中继器103在进行通信数据的传输过程中，迅速确定传输资源，同时由于是以可复用相同传输资源的间隔设备数为周期进行通信数据传输过程中的资源配置，能够实现传输资源的复用，提升资源利用效率、有效避免同频干扰，有效提升矿用应急通信的效率与效果。
在本公开的一些实施例中，在传输链路中的可复用相同传输资源的间隔设备数的数量大于三时，中继器在传输通信数据的时隙具有空闲状态，空闲状态的时隙数量为：
Sleep:Number_slot＝N-3
式中，Sleep:Number_slot为中继器在传输通信数据时处于空闲状态的时隙的数量。
可以理解的是，在传输链路中的可复用相同传输资源的间隔设备数的数量(也即N)大于3时，对应的传输链路中的每一台中继器103，均会有N-3个时隙处于空闲状态，也即是说，在传输链路中的可复用相同传输资源的间隔设备数的数量大于3时，无需传输链路中所有的中继器均处于收发的工作状态，因此，无需采用支持全双工工作的中继器，从而有效降低中继器的选择条件，降低传输功耗。
优选的，本公开实施例中，在N＝3时，传输资源利用率最高，在N＝4时，为中继器103处于半双工状态下的传输资源利用率最高，也即是说，在N＝3时，传输链路中没有处于空闲状态的中继器103，因此传输资源利用率最高；在N＝4时，传输链路中的中继器处于半双工状态，每一台中继器均有四分之一的时间处于空闲状态，在N＞4时，传输链路中的中继器处于半双工状态，但中继器103处于空闲状态所对应的时间变多，传输资源利用率降低。
举例而言，在传输链路中的可复用相同传输资源的间隔设备数的数量为4时，空闲的时隙数量为1，也即是说，每一台中继器均有四分之一的时间处于空闲状态，无需中继器一直处于收发状态，从而有效降低25％的功耗。
图6是本公开一实施例提出的矿用移动应急通信方法的流程示意图。
如图6所示，该矿用移动应急通信方法，包括：
S601：获取终端设备发送的通信数据。
一些实施例中，可以由终端设备104生成通信数据，并将通信数据发送至中继器103，中继器103接收并获取终端设备104发送的通信数据。
另一些实施例中，也可以由管理平台101发送通信数据获取指令，以控制获取终端设备104生成的通信数据。
当然，还可以是使用其他任意可能的实现方式获取终端设备104发送的通信数据，对此不做限制。
S602：基于预设规则传输通信数据，并将通信数据发送至管理平台。
本公开实施例中，中继器可以基于预设规则确定传输通信数据的传输资源，以便于使用传输资源传输通信数据。
可选地，本公开实施例中，基于预设规则传输通信数据，可以为根据传输链路，对多个中继器顺次进行编号处理，并按照编号顺序排布多个中继器，以通信数据的传输资源的时域资源粒度为调度单位，将通信数据传输的频域资源划分为至少一个传输资源集合，基于中继器的编号，结合预设规则，确定传输通信数据的时隙信息和传输资源集合，由于是使用预设规则，能够准确确定正在传输通信数据的中继器所对应的传输资源，有效提升传输资源调度的效率，进而提升应急通信的效率与效果。
本公开实施例中的多个中继器可以复用相同的传输资源，顺次对多个中继器进行编号处理，能够更便于对中继器所使用的传输资源进行管理。
S603：管理平台接收通信数据，以实现应急通信。
本公开实施例中，由管理平台101接收通信数据，并解析通信数据，从而实现应急通信。
本实施例中，通过获取终端设备发送的通信数据，基于预设规则传输通信数据，并将通信数据发送至管理平台，管理平台接收通信数据，以实现应急通信，由于是根据预设规则用于对中继器传输的通信数据进行调度，从而能够实现无同频干扰情况下，复用相同的传输资源，有效提升传输资源利用效率，同时无需调度许可，通信数据在中继器间能够免路由传输，无需进行重复调试，实现低时延通信，有效提升应急通信效率与效果。
图7是本公开另一实施例提出的通信数据传输示意图，如图7所示，可复用相同传输资源的间隔设备数的数量为4，下述以时隙编号1-时隙编号4所对应的时隙信息进行具体示例，其中：
1号中继器接收通信数据所对应的传输资源是时隙编号1的第二传输资源集合和第一传输资源集合，发射通信数据所对应的传输资源是时隙编号4的第一传输资源集合和时隙编号2的第二传输资源集合(时隙编号3时该中继器处于空闲状态)；
2号中继器接收通信数据所对应的传输资源是时隙编号2的第二传输资源集合和第一传输资源集合，发射通信数据所对应的传输资源是时隙编号1的第一传输资源集合和时隙编号3的第二传输资源集合(时隙编号4时该中继器处于空闲状态)；
3号中继器接收通信数据所对应的传输资源是时隙编号3的第二传输资源集合和第一传输资源集合，发射通信数据所对应的传输资源是时隙编号2的第一传输资源集合和时隙编号4的第二传输资源集合(时隙编号1时该中继器处于空闲状态)；
4号中继器接收通信数据所对应的传输资源是时隙编号4的第二传输资源集合和第一传输资源集合，发射通信数据所对应的传输资源是时隙编号3的第一传输资源集合和时隙编号1的第二传输资源集合(时隙编号2时该中继器处于空闲状态)。
可以理解的是，在时隙编号5-时隙编号8时，重复进行时隙编号1-时隙编号4的传输规则，在时隙编号9-时隙编号12等时亦是同理，对此不做限制。
由图7可以得知，多个中继器按照预设规则传输通信数据，有效避免同频干扰，同时每一台中继器均有处于空闲的时间，有效降低功耗。
需要说明的是，在本公开的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本公开的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本公开的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本公开的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解，本公开的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本公开各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本公开的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本公开的限制，本领域的普通技术人员在本公开的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种矿用移动应急通信系统，其特征在于，所述系统包括：管理平台、传输网、多个中继器和终端设备；其中，
所述终端设备，用于采集和生成通信数据，并将所述通信数据发送至所述中继器；
所述多个中继器依次通过5G直连通信的无线传输方式连接形成传输链路，所述传输链路中的第一台中继器通过有线或无线的方式与所述传输网相连接，所述传输链路中的最后一台中继器通过无线的方式与所述终端设备相连接，根据所述传输链路对所述多个中继器顺次进行编号处理，按照编号顺序排布所述多个中继器，以所述通信数据的传输资源的时域资源粒度为调度单位，将所述通信数据传输的频域资源划分为至少两个传输资源集合，基于所述中继器的编号，结合预设规则，确定传输所述通信数据的时隙信息和传输资源集合；
将所述通信数据的传输频域资源划分为至少两个传输资源集合，包括：
将所述通信数据的传输频域资源划分为第一传输资源集合与第二传输资源集合，其中，所述第一传输资源集合为所述中继器回传所述通信数据时使用的传输资源集合，所述第二传输资源集合为所述中继器前传所述通信数据时使用的传输资源集合；
所述管理平台，用于所述传输链路的监控和调度，以及所述通信数据的调度；
所述传输网，用于连接所述中继器与所述管理平台，传输所述通信数据与链路调控数据。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述基于所述中继器的编号，结合预设规则，确定传输所述通信数据的时隙信息和传输资源集合，包括：
对所述通信数据的时隙顺次进行编号处理，得到时隙编号，并将所述时隙编号作为所述时隙信息；
基于所述中继器的编号，使用运算处理确定所述时隙编号与所述传输资源集合。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述使用运算处理确定所述时隙编号与所述传输资源集合，包括：
在所述中继器接收所述通信数据时：
Figure QLYQS_1
；
式中，
Figure QLYQS_2
为求余函数，意为/>
Figure QLYQS_3
除以/>
Figure QLYQS_4
的余数，/>
Figure QLYQS_5
为传输资源的时隙信息，N为可复用相同传输资源的间隔设备数（/>
Figure QLYQS_6
，且/>
Figure QLYQS_7
为正整数），/>
Figure QLYQS_8
为待进行通信数据传输的中继器所对应的编号；
在所述中继器发送且前传所述通信数据时：
Figure QLYQS_9
；
在所述中继器发送且回传所述通信数据时，
如果
Figure QLYQS_10
，
则
Figure QLYQS_11
；
如果
Figure QLYQS_12
，/>
则
Figure QLYQS_13
。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述中继器通过有线或无线的方式与所述传输网相连接，且通过5G直连通信的无线传输方式与其他中继器相连接，以形成所述传输链路。
5.如权利要求3所述的系统，其特征在于，在所述传输链路中，可复用相同传输资源的间隔设备数的数量大于三时，所述中继器在传输所述通信数据的时隙具有空闲状态，所述空闲状态的时隙数量为：
Figure QLYQS_14
式中，
Figure QLYQS_15
为所述中继器在传输所述通信数据时处于空闲状态的时隙的数量。
6.如权利要求1-5任一所述的系统，其特征在于，所述中继器采用ITS专用频段5855MHz-5925 MHz。
7.一种矿用移动应急通信方法，其特征在于，应用于矿用移动应急通信系统，所述矿用移动应急通信系统包括管理平台、传输网、多个中继器和终端设备，所述矿用移动应急通信方法包括：
通过所述终端设备采集和生成通信数据，并将所述通信数据发送至所述中继器；
通过5G直连通信的无线传输方式依次连接所述多个中继器，以形成传输链路，所述传输链路中的第一台中继器通过有线或无线的方式与所述传输网相连接，所述传输链路中的最后一台中继器通过无线的方式与所述终端设备相连接，根据所述传输链路对所述多个中继器顺次进行编号处理，按照编号顺序排布所述多个中继器，以所述通信数据的传输资源的时域资源粒度为调度单位，将所述通信数据传输的频域资源划分为至少两个传输资源集合，基于所述中继器的编号，结合预设规则，确定传输所述通信数据的时隙信息和传输资源集合；
将所述通信数据的传输频域资源划分为至少两个传输资源集合，包括：
将所述通信数据的传输频域资源划分为第一传输资源集合与第二传输资源集合，其中，所述第一传输资源集合为所述中继器回传所述通信数据时使用的传输资源集合，所述第二传输资源集合为所述中继器前传所述通信数据时使用的传输资源集合；
通过所述管理平台进行所述传输链路的监控和调度，以及所述通信数据的调度；
通过连接所述中继器与所述管理平台的所述传输网，传输所述通信数据与链路调控数据。
CN202210977260.9A 2022-08-15 2022-08-15 矿用移动应急通信系统及方法 Active CN115334488B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210977260.9A CN115334488B (zh) 2022-08-15 2022-08-15 矿用移动应急通信系统及方法
PCT/CN2023/074311 WO2024036888A1 (zh) 2022-08-15 2023-02-02 矿用移动应急通信系统及方法
KR1020237025460A KR20240024768A (ko) 2022-08-15 2023-02-02 광업용 모바일 비상 통신 시스템 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210977260.9A CN115334488B (zh) 2022-08-15 2022-08-15 矿用移动应急通信系统及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115334488A CN115334488A (zh) 2022-11-11
CN115334488B true CN115334488B (zh) 2023-05-23

Family

ID=83924618

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210977260.9A Active CN115334488B (zh) 2022-08-15 2022-08-15 矿用移动应急通信系统及方法

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR20240024768A (zh)
CN (1) CN115334488B (zh)
WO (1) WO2024036888A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115334488B (zh) * 2022-08-15 2023-05-23 煤炭科学技术研究院有限公司 矿用移动应急通信系统及方法
CN116456421B (zh) * 2023-06-15 2023-08-22 东方空间技术(北京)有限公司 一种数据中继传输方法、装置及设备

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008250997A (ja) * 2007-03-05 2008-10-16 Yaskawa Electric Corp センサー用シリアル通信装置およびシリアル通信方法
JP5948705B2 (ja) * 2012-09-28 2016-07-06 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 無線通信システム
DE102015106205A1 (de) * 2015-04-22 2016-10-27 Wiesemann & Theis Gmbh Verfahren zur Vergabe von Timeslots
CN107135461A (zh) * 2016-02-29 2017-09-05 中兴通讯股份有限公司 数据传输方法及装置
CN107592626A (zh) * 2016-07-08 2018-01-16 中兴通讯股份有限公司 信道接入方法、装置及系统
KR102155353B1 (ko) * 2020-03-30 2020-09-11 주식회사 패러다임 환경 감시 기능이 통합된 재난 통신망 스마트 중계 장치
CN113163431B (zh) * 2021-04-26 2023-02-17 中国矿业大学(北京) 一种矿井无线中继应急通信系统
CN113660628B (zh) * 2021-08-16 2023-04-07 同济大学 一种针对地下无线供能传感网络吞吐量优化方法
CN115334488B (zh) * 2022-08-15 2023-05-23 煤炭科学技术研究院有限公司 矿用移动应急通信系统及方法
CN218103528U (zh) * 2022-08-15 2022-12-20 煤炭科学技术研究院有限公司 矿用移动应急通信系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN115334488A (zh) 2022-11-11
KR20240024768A (ko) 2024-02-26
WO2024036888A1 (zh) 2024-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN115334488B (zh) 矿用移动应急通信系统及方法
CN101345544B (zh) 一种采用支持Relay的帧结构进行无线传输的方法和系统
EP2728764B1 (en) Synchronous access method, and communication device and system in frequency hopping radio communication
CN102083226A (zh) 一种物理资源块资源信息指示及确定方法、设备
US20240080802A1 (en) Method and apparatus for performing paging in a communication system
CN106664173A (zh) 提供基站间协调多点通信的效益度量的方法
US20120114134A1 (en) Methods and apparatus for control and traffic signaling in wireless microphone transmission systems
CN101345974B (zh) 一种调度移动终端发送上行信道探测导频的方法及系统
KR20070031173A (ko) 다중홉 릴레이 셀룰러 네트워크에서 다중 링크를 지원하기위한 장치 및 방법
MX2011008350A (es) Metodo para asignar recursos de enlace de concentracion de datos en un sistema de comunicaciones repetidor, y metodo y aparato para transmitir y recibir datos utilizando los mismos.
CN103733711A (zh) 用于无线通信的控制信道
CN102123432A (zh) 一种下行控制信道的资源指示及检测方法、设备
CN102170624A (zh) 解调参考信号配置指示、传输、控制信令检测方法及设备
CN102083219A (zh) 非周期srs的传输方法和设备
EP3836578A1 (en) Direct link communication method, terminal, and network device
CN102170646B (zh) 中继系统回程链路资源配置方法、系统及装置
CN104641706A (zh) 无线通信方法、无线通信系统、无线终端和无线基站
CN110034912A (zh) 数据传输方法及设备
CN112867161A (zh) 资源可用性确定、资源配置方法、通信节点及存储介质
CN104811281A (zh) 反馈方法、终端设备以及基站
CN110249675A (zh) 通信方法、网络设备及终端
CN103596120A (zh) 宏蜂窝和小蜂窝异构网络中的d2d通信方法
MX338058B (es) Control de multiplexion y datos en un bloqueo de recursos.
CN102804721B (zh) 发送设备、发送方法和传输系统
CN102210189B (zh) 与划分的业务段相关的通信方法和装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant