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题名基于5G C−RAN技术的数字化矿山全光网研究
被引量：3
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作者
申雪
刘吉超
李龙飞
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机构
自然资源部油气资源战略研究中心
国家信息中心公共技术服务部
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出处
《工矿自动化》
CSCD
北大核心
2023年第3期85-92,99,共9页
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文摘
建设数字化矿山的首要问题之一是构建一张低时延、大带宽、高可靠的高品质信息网络,WiFi、4G等传统无线通信技术已无法满足矿山数字化转型的新需求。从数字化矿山对通信网络的需求出发,研究了5G技术在井下矿山应用的必要性和部署难点,指出基于集中式无线接入网(C−RAN)的井下5G组网方案可有效降低5G网络在井下的部署要求和难度,但须解决光纤资源消耗大、“哑资源”故障管理难2个问题。提出了基于5G C−RAN技术的数字化矿山全光网系统,从C−RAN接入网、高速全光网、智能管控平台3个层面阐述了系统架构,并研究了半有源光网络架构、低成本波分复用(WDM)高速传输、智能管控平台等关键技术。该系统采用直检WDM技术节省光纤资源,可将光纤使用数量减少91.67%,同时基于半有源架构、调顶操作维护管理(OAM)技术实现对光纤网络的低成本管控和灵活部署,破解井下巷道光纤资源紧张和光纤网络管理难题。实验结果表明:12个不同波长WDM光模块的发送光功率为3.5~5.2 dBm,接收灵敏度为−16.9~−19.0 dBm,链路预算能力可达21 dB以上,满足应用要求;消光比为4.7~5.1 dB,眼图裕量大于17.5%,表明了较高的信号质量;在低温−40℃和高温85℃下,WDM光模块发送光功率、接收灵敏度均存在一定性能劣化,但仍然能够满足10 km传输需求。现场应用结果表明,12个不同波长WDM光模块的发送光功率为3.7~5.6 dBm,接收灵敏度为−17.9~−16.3 dBm,其中最差通道的链路预算能力仍在20.2 dB以上,满足应用要求。
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关键词
数字化矿山
5G
全光网
集中式无线接入网
C−RAN
半有源光网络
波分复用
调顶操作维护管理
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Keywords
digital mine
5G
all optical network
centralized-radio access network
C-RAN
semi active optical network
wavelength division multiplexing
topping operation administration and maintenance
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分类号
TD655
[矿业工程—矿山机电]
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