CN218603577U - 用于承载5g网络的矿用无源光网络系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种用于承载5G网络的矿用无源光网络系统，其特征在于，包括：5G核心网设备、多个光线路终端、多个分光器和多组5G接入网设备，每组5G接入网设备包括：基带处理单元、多端口转发器和射频拉远单元，其中，多个光线路终端的第一端相互连接后与5G核心网设备连接，多个光线路终端的第二端与本支路中对应的第一个分光器的第一端连接；每个支路中的分光器的第二端与下一个分光器的第一端连接，每个分光器的第二端还与对应的5G接入网设备中的基带处理单元BBU或射频拉远单元RRU连接；基带处理单元或射频拉远单元，与对应的多个分光器的第二端连接。该系统简化了井下网络的复杂度，提高了井下设备的安全性和设备部署的便利性。

Description

用于承载5G网络的矿用无源光网络系统

技术领域

本实用新型涉及矿井网络通信技术领域，尤其涉及一种用于承载5G网络的矿用无源光网络系统。

背景技术

目前，矿井中通常会布置通信网络实现井下与井上的数据传输。而随着5G通信技术的发展，为了提高矿井中的通信效果，越来越多的矿井开始部署矿用5G网络。

相关技术中，矿用5G网络通常是基于光纤环网进行部署。光纤环网中，在井上部署核心交换机，负责与地面网络相连，在井下部署若干台汇聚交换机，并连接组成环网，每台环网中的汇聚交换机分别下挂5G接入网络，从而将光纤环网作为矿用5G的承载网。

然而，上述相关技术的方案中，光纤环网的井下部署大多使用环型结合星型结构，网络结构较为复杂，单个设备故障将影响一片区域业务，使矿用5G网络通信易发生故障，且难以实现故障的快速定位。并且，该方案中部署的设备大多是有源光网络(AON)设备，难以实现本质安全，且设备体积通常较大，不利于5G网络的部署。

实用新型内容

本申请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，本实用新型的目的在于提出一种用于承载5G网络的矿用无源光网络系统，该系统简化了井下网络的复杂度，能够实现故障快速和精准的定位，且实现从井上光线路终端到井下最终5G接入设备的通信保护，提高了5G通信的可靠性。各个设备易安装和运维，便于部署矿用5G网络。

为达上述目的，本实用新型在于提出一种用于承载5G网络的矿用无源光网络系统，该系统包括：5G核心网设备、多个光线路终端、多个分光器和多组5G接入网设备，每组所述5G接入网设备包括：基带处理单元BBU、多端口转发器HUB和射频拉远单元RRU，其中，

所述5G核心网设备和所述多个光线路终端设置在矿井之上，所述多个光线路终端的第一端相互连接后与所述5G核心网设备连接，所述多个光线路终端的第二端与本支路中对应的第一个分光器的第一端连接；

所述多个分光器设置在矿井之下，每个支路中的分光器的第二端与下一个分光器的第一端连接，每个所述分光器的第二端还与对应的所述5G接入网设备中的所述基带处理单元BBU或所述射频拉远单元RRU连接；

所述基带处理单元BBU或所述射频拉远单元RRU，与对应的多个所述分光器的第二端连接。

可选地，在本实用新型的一个实施例中，多个所述基带处理单元BBU集中设置在矿井之上的中心机房处，形成基带处理单元BBU池；所述多个光线路终端的第一端与所述基带处理单元BBU池的第一端连接，所述基带处理单元BBU池的第二端与所述5G核心网设备连接；每个所述射频拉远单元RRU直接与对应的多个所述分光器连接。

可选地，在本实用新型的一个实施例中，该系统还包括：多个光网络单元，其中，所述多个光线路终端的第一端直接与所述5G核心网设备连接；第一数量的所述分光器分别与对应的所述光网络单元连接；第二数量的所述分光器分别与对应的所述5G接入网设备连接，包括：所述基带处理单元BBU的第一端与多个所述分光器的第二端连接，所述基带处理单元BBU的第二端与所述多端口转发器HUB的第一端连接，所述多端口转发器HUB的第二端与多个所述射频拉远单元RRU连接。

可选地，在本实用新型的一个实施例中，每个所述光网络单元还通过标准以太网光口和电口与井下设备连接，以将井下的多个应用网络系统接入矿用无源光网络。

可选地，在本实用新型的一个实施例中，在目标光线路终端与对应的目标光网络单元之间的通信连接断开时，与所述目标光网络单元连接的其他任一光线路终端自动与所述目标光网络单元建立通信连接。

可选地，在本实用新型的一个实施例中，所述分光器和所述光网络单元采用本安型设备。

可选地，在本实用新型的一个实施例中，所述基带处理单元BBU池与所述射频拉远单元RRU之间的数据传输速率为25Gbps或10Gbps。

可选地，在本实用新型的一个实施例中，所述光线路终端与所述光网络单元之间采用预设的通信协议，以10Gbps、25Gbps或50Gbps的数据传输速率进行数据传输。

可选地，在本实用新型的一个实施例中，所述预设的通信协议包括：10G-EPON协议或XGS-PON协议。

可选地，在本实用新型的一个实施例中，所述光线路终端与所述基带处理单元BBU之间采用50Gbps的数据传输速率进行数据传输；所述基带处理单元BBU与所述多端口转发器HUB之间，以及所述多端口转发器HUB与所述射频拉远单元RRU之间采用统一的10吉比特以太网光接口或25吉比特以太网光接口连接。

本实用新型的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：本实用新型通过矿用无源光网络替换了光纤环网进行矿用5G网络的部署，该系统避免了采用汇聚层等结构，使矿井通信系统的结构大幅简化，可采用本安型设备，实现井下减少防爆箱，从而使网络极简，提高煤矿应用的安全性。并且，该系统支持多点断纤保护，提了5G网络通信的可靠性，降低了网络时延，能够实现井下的精准故障定位。该网络采用的分光器、光网络单元等设备均是小型设备，可以进行本安设计，且重量较小，各个组网设备小巧轻便，便于安装和运维，降低了施工难度，便于部署矿用5G网络。该网络在新增网络节点时不影响已有的节点，便于自生长网络，有利于矿用5G网络的拓展。并且能够同时承载井下的各个系统和矿用5G网络，满足井下全业务的承载需求，提高资源利用率。

本实用新型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，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型上述的和/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为相关技术中的一种光纤环网的部署方式的示意图；

图2为相关技术中的一种基于光纤环网的矿用5G网络部署方式的示意图；

图3为本实用新型实施例提出的一种用于承载5G网络的矿用无源光网络系统的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提出的一种具体的基于矿用无源光网络系统的矿用5G承载系统的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提出的另一种具体的基于矿用无源光网络系统的矿用5G承载系统的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提出的再一种具体的基于矿用无源光网络系统的矿用5G承载系统的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，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，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

需要说明的是，相关技术中基于光纤环网的矿用5G网络部署方案中，在井下与井下之间进行网络通信的光纤环网在网络结构方面存在较多的不足。举例而言，如图1所示的光纤环网，其在地面机房，部署两台核心交换机，负责与地面网络相连，地面网络与核心交换机之间采用10GE(万兆以太网)光接口。在井下硐室，部署若干台汇聚交换机，并连接成环网。其中，距离井口最近的两台通过不同路径接入核心交换机。核心交换机与汇聚交换机之间、环网汇聚交换机之间，统一采用10GE光接口。每台汇聚交换机分别下挂多台接入交换机，接入交换机大多部署在井下巷道，用于向附近用于提供网络接入。汇聚交换机与接入交换机、接入交换机之间，统一采用GE(千兆以太网)光接口；接入交换机与用户设备之间，统一采用FE(百兆以太网)光接口。

随着通信技术的发展和井下通信的要求不断提高，目前，越来越多的矿井部署了5G网络，为了满足矿井5G网络的数据传输需求，需要将井下至井上的数据传输速率从10Gbps提高至50Gbps甚至100Gbps，而相关技术中，基于光纤环网的矿用5G网络部署方案如图2所示。在该方案中将光纤环网作为矿用5G的承载网，负责5G核心网与5G接入网之间的连接。核心网与核心交换机之间，核心交换机与汇聚交换机之间、环网汇聚交换机之间，统一采用50GE光接口或100GE光接口。

然而，上述光纤环网的布置方案具有以下问题：第一，在网络结构方面，光纤环网的井下部署大多使用环型结合星型结构，单个设备故障将影响一片区域业务，并且，在实际应用中，随着业务的增长网络结构会越来越复杂，难以实现故障的快速定位。第二，在设备部署方面，光纤环网中使用的汇聚交换机是大功率的有源光网络(AON)设备，难以实现本质安全，需要装入隔爆箱。此外，5G接入网设备中的BBU和HUB也都需要隔爆处理。因此，该方案需要较多的隔爆设备，但隔爆设备的体积和重量较大，无法实现灵活部署。第三，在应用效率方面，由于环网存在私有协议，兼容性不高，目前井下普遍部署5张以上的环网，即需要多网并存，用于承载不同的业务系统，导致浪费了较多的硬件资源和通信资源，成本较高。

为此，本实用新型提出了一种用于承载5G网络的矿用无源光网络系统，提高了5G通信的可靠性和部署的便捷性

下面参考附图描述本实用新型实施例所提出的一种用于承载5G网络的矿用无源光网络系统。

图3为本实用新型实施例提出的一种矿用无源光网络系统的结构示意图，如图3所示，该系统包括：5G核心网设备60、多个光线路终端10、多个分光器21和多组5G接入网设备50，每组5G接入网设备50包括：基带处理单元BBU51、多端口转发器HUB52和射频拉远单元RRU53。

其中，5G核心网设备60和多个光线路终端10设置在矿井之上，多个光线路终端10的第一端相互连接后与5G核心网设备60连接，多个光线路终端10的第二端与本支路中对应的第一个分光器21的第一端连接。多个分光器21设置在矿井之下，每个支路中的分光器21的第二端与下一个分光器的第一端连接，每个分光器的第二端还与对应的5G接入网设备中的基带处理单元BBU51或射频拉远单元RRU53连接。基带处理单元BBU51或射频拉远单元RRU53，与对应的多个分光器的第二端连接。

需要说明的是，无源光网络(Passive Optical Network，简称PON)是不含有任何电子器件及电子电源，光分配网络(ODN)全部由光分路器(Splitter)等无源器件组成，不存在贵重的有源电子设备的网络。其利用点对多点的拓扑和分光器将数据从单个传输点传送到多个用户端点的光纤网络，与有源光网络(AON)相比，多个客户通过光纤分支树和无源分路器/合路器单元连接到单个收发器，无源光网络完全在光域中运行，在PON架构中没有电源。图3所示的架构仅用于示意本申请的无源光网络中各器件间的连接方式，实际应用中可以根据实际需要进行调整。

其中，各个光线路终端10均设置在矿井之上，光分配网络20和5G接入网设备50中的一些设备可以设置在矿井之下，光网络单元与和5G接入网设备中间通过光分配网络连接。

其中，多个光线路终端10之间相互连接，多个光线路终端，用于与矿用5G核心网设备60连接，以与矿用5G核心网进行数据交互。

具体而言，井上的各个光线路终端10之间建立连接，如图3所示，两个光线路终端10之间建立连接可进行通信。光线路终端与地面上的通信网络建立连接进行数据交互。

光分配网络20包括多个通信支路，每个支路上包括多个分光器21。

具体的，光分配网络20包含分光器21和连接各分光器等设备的光纤光缆，由于本申请的矿用无源光网络系统采用多个光线路终端10，每个光线路终端10均通过多个分光器与相应的5G接入网设备50相连，则一条光纤光缆连接的光线路终端10、多个分光器21与对应的5G接入网设备50构成一条支路，本申请的PON中包括多条支路。

分光器21，用于实现本支路中的光线路终端与对应的5G接入网设备之间的通信连接。

在本实用新型一个实施例中，分光器21的分光比需要根据网络需求进行确定，一个分光器21可接入多个通信设备，比如，一个分光器21可以连接多个光网络单元，以承载井下不同的系统，也可以与矿用5G接入网连接，实现井下5G入网。如上所述，由于一条支路中包含多个分光器21，则一个光线路终端10可以通过不同的分光器21与对应连接的光网络单元等通信。

具体的，如图3所示，图3中每个光网络单元30与并行的两条支路中对应的两组5G接入网设备50连接，在实际应用中可以结合支路数量和通信需求确定每组5G接入网设备50与连接的分光器数量，比如，设置每组5G接入网设备50与每条支路中相应位置处的分光器均进行连接。

在本实用新型一个实施例中，该用于承载5G网络的矿用无源光网络系统还包括多个光网络单元，每个光网络单元与对应的多个分光器连接，光网络单元用于将井下的多个应用网络系统接入矿用无源光网络。

在本申请一个实施例中，各个光网络单元可布置在井下不同位置处，光网络单元通过标准以太网光口和电口连接井下的各类型的设备，比如，井下的摄像仪、传感器和井下机械等。从而，矿用无源光网络作为井下主干网络，统一接入井下各类系统，比如，安全监控网、视频监控网等各类型的应用网络。光线路终端与光网络单元之间的采用上下行对称的10G PON传输，可选用10G-EPON或XGS-PON等协议进行数据传输。由此，本实施例可以通过无源光网络管理平台，统一对各个光线路终端和光网络单元等设备进行集中管理，可实现业务灵活部署、资源统一管理和集中故障监测等。

可以理解的是，如上所述，由于本实用新型中一组5G接入网设备50或光网络单元与多条支路建立连接，且各个光线路终端之间相互可进行数据交互，则在本申请一个实施例中，在目标光线路终端与对应的目标光网络单元之间的通信连接断开时，自动切换至与所述目标光网络单元连接的其他任一光线路终端与所述目标光网络单元进行数据交互。

具体而言，在实际应用时该系统可由一个光线路终端10与地面通信网络进行数据交互，并根据通信需要与井下相应位置处的光网络单元30进行通信，控制其他支路处于待工作状态，以减少资源消耗，其中，正在进行数据传输的光线路终端和光网络单元，为目标光线路终端和目标光网络单元。当进行通信的支路发生故障无法通信时，比如，与分光器相连的光纤光缆中某一点断开连接时，则该系统自动切换至与目标光网络单元连接的其他支路中，除当前故障支路之外的任意一个光线路终端，故障支路中的目标光线路终端可以基于相互之间的通信连接将待交互的数据发送至更新后的光线路终端，通过该光线路终端继续与目标光网络单元进行数据交互。由此，本申请实施例的矿用无源光网络系统能够保证通信的正常进行，提高网络通信的可靠性。

由此可知，本实用新型的用于承载5G网络的矿用无源光网络系统具有以下优点：

第一，该系统的网络架构极简。本申请的矿用无源光网络从5G接入网设备一跳到井上光线路终端，相比传统的交换环网的汇聚交换机+接入交换机，节省了一个汇聚层，结构大幅简化。且系统中的分光器为无源器件，可以进行本安认证，光网络单元和5G接入网设备中的射频拉远单元RRU也可采用本安型，则在本申请一个实施例中，分光器和光网络单元均可以采用本安型的设备，使整个矿用无源光网络可实现减少井下设置的防爆箱，网络极简，提高煤矿应用的安全性。

第二，该系统为自生长网络。本申请的矿用无源光网络是模块化网络，新增分光器和5G网络接入节点时不影响已有网络节点。且该系统采用光电分离结构，环网是由无源分光器和光缆组成，相比于传统的工业交换机环网采用的光电耦合组网的形式，可靠性更高。网络可以自生长，可按需进行不断建设和迁移，更适合煤矿网络随着采煤的移动和变更。

第三，该系统具有高保护、低时延和可视化的特性。本申请的矿用无源光网络采用TypeC型环网，实现从井上光线路终端到井下最终端设备的手拉手1+1保护。相比传统交换环网的单点断纤保护，矿用无源光网络支持多点断纤保护，网络更可靠。网络时延10ms以下，可满足煤矿智能化长期需求。并且，该系统可以采用数字化图像识别技术，实现煤矿井下网络可视化，并可精准检测井下断纤故障位置(精确到米)，大幅简化井下网络管理和维护。

第四，该系统易安装、易运维且便于简化施工。本申请的矿用无源光网络采用的分光器、光网络单元等设备都是小型设备，均可以进行本安设计。并且，分光器重量<1kg，光网络单元+本安箱重量<5kg，各个设备小巧轻便，易安装、易运维。并且，该系统还可以采用预连接技术，井下光缆即插即用，不需要熔纤。

本实用新型在实现矿用5G通信时，基于矿用无源光网络系统实现井上的矿用5G核心网与矿用5G接入网的连接。在本申请一个实施例中，矿用5G接入网可以存在两种架构，每种架构均由对应的多个设备组成，可能使用到的设备包括：基带处理单元(Building Baseband Unit，简称BBU)、多端口转发器HUB和射频拉远单元(Remote Radio Unit，简称RRU)，即矿用5G接入网可以采用BBU、HUB、RRU三层架构，或BBU、RRU两层架构。下面对申请实施例中提出的两种矿用5G承载的系统结构进行详细描述：

作为第一种可能的实现方式，如图4所示，将上述图3所示的矿用无源光网络与集中化无线接入网(Centralized RAN，简称C-RAN)融合。在本示例中，多个基带处理单元BBU进行了迁移并集中设置在矿井之上的中心机房(CO)处，形成基带处理单元BBU池40。每个光线路终端10通过基带处理单元BBU池40与矿用5G核心网连接。每个射频拉远单元RRU53直接与对应的多个分光器21连接。

具体而言，在C-RAN架构的矿用5G网络中，井下的接入网设备只有RRU，而RRU无限接近于天线，可以实现本安化，对于网络设备部署十分有利。目前，无源光网络的主流速率是10Gbps，而在本实施例的矿用5G网络中，基带处理单元BBU池40与射频拉远单元RRU53之间的数据传输速率可以为25Gbps或10Gbps，因此，对于数据需求不是特别大的矿井，可以以10Gbps的速率实现网络间的数据传输，而随着无源光网络的速率从10Gbps向50Gbps不断提高，也可以根据实际数据需要提高该架构的传输速率，以适用于不同的需求。

作为第二种可能的实现方式，如图5所示，在图3所示的矿用无源光网络的基础上构建50G PON的一网承载架构。其中，50G PON是指以50Gbps的传输速率进行5G通信的矿用无源光网络。如上所述，无源光网络的传输速率已不断提高，在本申请实施例中可以结合提高硬件应能、优化传输协议等多种方式实现50G PON，即将PON的传输速率提高至50Gbps，基于50G PON实现井下一网承载。

在图5的示例中，多个光线路终端10直接与矿用5G核心网连接，第一数量的分光器21分别与对应的光网络单元10连接。第二数量的分光器21分别与对应的矿用5G接入网的设备连接，具体连接方式，包括：基带处理单元BBU51的第一端与多个分光器21连接，基带处理单元BBU51的第二端与多端口转发器HUB52的第一端连接，多端口转发器HUB52的第二端与多个射频拉远单元RRU53连接。

具体的，在本示例中光分配网络中的分光器一部分接入光网络单元，通过光网络单元连接不同的井下设备，承载井下的人员定位、安全监控、井下广播和视频监控等不同的系统。另一部分的分光器接入BBU，用于承载井下5G系统。连接光网络单元的分光器的第一数量和连接BBU的分光器的第二数量根据井下的通信需要确定，比如，当井下的各个应用系数数量较多，而5G通信需求较低时，可以设置第一数量大于第二数量。

在图5示例中，光线路终端10与光网络单元之间30采用预设的通信协议，比如上述的10G-EPON或XGS-PON等协议，以10Gbps、25Gbps或50Gbps的不同数据传输速率进行数据传输。其中，可以根据光网络单元连接的应用网络的要求确定数据传输速率，比如，对于视频监控等数据传输量大，且数据传输实时性要求高的网络，可以采用50Gbps的数据传输速率。由此，可以满足不同系统的使用需求，提高本申请的5G架构的适用性。而在光线路终端10与基带处理单元BBU51之间采用50Gbps的数据传输速率进行数据传输。基带处理单元BBU51与多端口转发器HUB52之间，多端口转发器HUB52与各个射频拉远单元RRU53之间，以及图中未视出的BBU、RRU两层架构的BBU与RRU之间，采用统一的10吉比特(Gigabit Ethernet，简称GE)以太网光接口或25吉比特以太网光接口连接。

由此，本实用新型实施例提出的两种基于矿用无源光网络系统的承载矿用5G网络，对于第一种采用C-RAN与无源光网络的融合方案，能够实现井下设备的全面本安化，全部采用本安型设备组网，显著降低设备的部署难度，提高井下设备的安全性。对于50G PON的一网承载架构，通过该网络既可以承载井下多个类型的应用系统，又可以承载井下5G系统，能够解决井下多网并存的问题，满足井下全业务的承载需求，显著降低井下布置的网络数量，降低成本。

需要说明的是，上述的两种方案仅是作为便于对两种架构的部署方式进行描述的示例，在实际应用中，还可以根据需要对这种方案进行变形。举例而言，如图6所示，该矿用5G承载系统中，多个光线路终端10直接与矿用5G核心网连接，每个分光器21分别与对应的矿用5G接入网的设备连接。即，该方案在图5所示的基础上，调整为将每个分光器21均与矿用5G接入网的设备连接，不同的矿用5G接入网中各设备的连接方式也可以不同，根据5G通信的需求确定。

综上所述，本实用新型实施例的用于承载5G网络的矿用无源光网络系统，相比于传统的光纤环网，该系统避免了采用汇聚层等结构，使矿井通信系统的结构大幅简化，可采用本安型设备，实现井下减少防爆箱，从而使网络极简，提高煤矿应用的安全性。并且，该系统支持多点断纤保护，提了数据通信的可靠性，降低了网络时延，能够实现井下的精准故障定位。该网络采用的分光器、光网络单元等设备均是小型设备，可以进行本安设计，且重量较小，各个组网设备小巧轻便，便于安装和运维，降低了施工难度。该网络在新增网络节点时不影响已有的节点，便于自生长网络。并且能够同时承载井下的各个系统和矿用5G网络，满足井下全业务的承载需求，提高资源利用率。

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申请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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种用于承载5G网络的矿用无源光网络系统，其特征在于，包括：5G核心网设备、多个光线路终端、多个分光器和多组5G接入网设备，每组所述5G接入网设备包括：基带处理单元BBU、多端口转发器HUB和射频拉远单元RRU，其中，

所述5G核心网设备和所述多个光线路终端设置在矿井之上，所述多个光线路终端的第一端相互连接后与所述5G核心网设备连接，所述多个光线路终端的第二端与本支路中对应的第一个分光器的第一端连接；

所述多个分光器设置在矿井之下，每个支路中的分光器的第二端与下一个分光器的第一端连接，每个所述分光器的第二端还与对应的所述5G接入网设备中的所述基带处理单元BBU或所述射频拉远单元RRU连接；

所述基带处理单元BBU或所述射频拉远单元RRU，与对应的多个所述分光器的第二端连接。

2.根据权利要求1所述的用于承载5G网络的矿用无源光网络系统，其特征在于，

多个所述基带处理单元BBU集中设置在矿井之上的中心机房处，形成基带处理单元BBU池；

所述多个光线路终端的第一端与所述基带处理单元BBU池的第一端连接，所述基带处理单元BBU池的第二端与所述5G核心网设备连接；

每个所述射频拉远单元RRU直接与对应的多个所述分光器连接。

3.根据权利要求1所述的用于承载5G网络的矿用无源光网络系统，其特征在于，还包括：多个光网络单元，其中，

所述多个光线路终端的第一端直接与所述5G核心网设备连接；

第一数量的所述分光器分别与对应的所述光网络单元连接；

第二数量的所述分光器分别与对应的所述5G接入网设备连接，包括：所述基带处理单元BBU的第一端与多个所述分光器的第二端连接，所述基带处理单元BBU的第二端与所述多端口转发器HUB的第一端连接，所述多端口转发器HUB的第二端与多个所述射频拉远单元RRU连接。

4.根据权利要求3所述的用于承载5G网络的矿用无源光网络系统，其特征在于，每个所述光网络单元还通过标准以太网光口和电口与井下设备连接，以将井下的多个应用网络系统接入矿用无源光网络。

5.根据权利要求1所述的用于承载5G网络的矿用无源光网络系统，其特征在于，在目标光线路终端与对应的目标光网络单元之间的通信连接断开时，与所述目标光网络单元连接的其他任一光线路终端自动与所述目标光网络单元建立通信连接。

6.根据权利要求3所述的用于承载5G网络的矿用无源光网络系统，其特征在于，所述分光器和所述光网络单元采用本安型设备。

7.根据权利要求2所述的用于承载5G网络的矿用无源光网络系统，其特征在于，所述基带处理单元BBU池与所述射频拉远单元RRU之间的数据传输速率为25Gbps或10Gbps。

8.根据权利要求3所述的用于承载5G网络的矿用无源光网络系统，其特征在于，所述光线路终端与所述光网络单元之间采用预设的通信协议，以10Gbps、25Gbps或50Gbps的数据传输速率进行数据传输。

9.根据权利要求8所述的用于承载5G网络的矿用无源光网络系统，其特征在于，所述预设的通信协议包括：10G-EPON协议或XGS-PON协议。

10.根据权利要求3所述的用于承载5G网络的矿用无源光网络系统，其特征在于，

所述光线路终端与所述基带处理单元BBU之间采用50Gbps的数据传输速率进行数据传输；

所述基带处理单元BBU与所述多端口转发器HUB之间，以及所述多端口转发器HUB与所述射频拉远单元RRU之间采用统一的10吉比特以太网光接口或25吉比特以太网光接口连接。

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