一种多模式矿井移动通信系统

摘要

本发明公开了一种多模式矿井移动通信系统，包括控制单元，树形结构无源光网络，井下防爆多输入多输出(MIMO)基站，井下防爆单输入单输出(SISO)基站，分布式MIMO天线和井下移动终端；所述系统动态选择多个模式工作：在SISO模式中，系统通过所述分布式MIMO天线的通信网关和远端天线单元处理SISO信号；在MIMO模式中，系统通过所述分布式MIMO天线的通信网关和远端天线单元组处理MIMO输出信号；在混合模式中，系统通过所述分布式MIMO天线的通信网关与天线单元组处理SISO和MIMO输出信号。本发明结构简单、部署灵活，系统信道容量大，抗干扰能力强，网络覆盖范围广，能够克服远近效应和消除通信盲区，满足矿用特定使用环境和安全要求，适用于煤矿井下移动通信和移动监控。

主权项

一种多模式矿井移动通信系统，其特征在于，系统包括控制调度单元，树形结构无源光网络，井下防爆多输入多输出(MIMO)基站，井下防爆单输入单输出(SISO)基站，分布式MIMO天线和井下移动终端；其特征还在于，所述系统能够选择SISO模式、MIMO模式和混合模式工作：在SISO模式中，系统通过所述分布式MIMO天线的MIMO通信网关和远端天线单元处理SISO信号；在MIMO模式中，系统通过所述分布式MIMO天线的MIMO通信网关和远端天线单元组处理MIMO输出信号；在混合模式中，系统通过所述分布式MIMO天线的MIMO通信网关与天线单元组处理SISO和MIMO输出信号；所述系统采用正交频分复用多址(OFDMA)射频技术；所述MIMO基站被配置成TD‑LTE或WiMAX基站，至少输出第一信号和第二信号，并且通过光纤分别与分布式MIMO天线的MIMO通信网关和远端天线单元连接；所述SISO基站被配置成WCDMA或WiFi基站，至少输出第一信号和第二信号，并且通过光纤分别与分布式MIMO天线的MIMO通信网关和远端天线单元连接；所述MIMO通信网关通过耦合器与MIMO基站耦合，并被配置为在相应的第一天线端口和第二天线端口接收来自所述MIMO基站的所述第一信号和所述第二信号，并且在至少一个输出端口上提供输出信号，该输出信号包括所述第一信号的至少一部分以及所述第二信号的至少一部分；所述MIMO基站和所述SISO基站分别与所述分布式MIMO天线的MIMO通信网关相耦合，并且通过加法电路将MIMO信号和SISO信号组合后选择性地通过MIMO通信网关与远端天线单元进行通信；所述控制调度单元由基站控制器和井上调度装置组成，并且通过光链路与井下装置进行通信；以及所述基站控制器通过无源光网络分别与所述MIMO基站和所述SISO基站连接，并且通过远端天线单元与所述井下移动终端进行通信。