一种基于5G技术的电力小基站信息接收装置制造方法及图纸

技术编号:31505411 阅读:19 留言:0更新日期:2021-12-22 23:35
本发明专利技术公开一种基于5G技术的电力小基站信息接收装置。所述装置包括基带处理单元和射频远端单元;基带处理单元硬件设计具体包括传输模块、基带模块、控制模块和电源模块;基带处理单元软件设计具体包括中央单元和分布单元,采用符合5G RAN体系架构,通过设置服务数据适配协议层,将中央单元与分布单元分开通过F1接口通信;射频远端单元硬件设计具体包括放大器部分和收发器部分,将天线部分和基带处理单元连接起来;射频远端单元软件设计具体包括射频功能和进行汇聚和统计复用的部分以太网通信功能。本发明专利技术能够实现完整的无线接入,提供通信、计算、存储功能,深度集成AI应用能力,可直接接入电网应用平台,并支持针对电力业务需求定制化开发。定制化开发。定制化开发。

【技术实现步骤摘要】
一种基于5G技术的电力小基站信息接收装置


[0001]本专利技术涉及通信
,尤其涉及一种基于5G技术的电力小基站信息接收装置。

技术介绍

[0002]第五代移动通信技术(5th Generation Mobile Communication Technology,简称5G)是具有高速率、低时延和大连接特点的新一代宽带移动通信技术,是实现人机物互联的网络基础设施。
[0003]小基站特指小型一体化基站,目前为区别于宏基站的基站类型的统称。小型基站可以根据其应用时的所在位置划分为三种不同类型:满足家庭应用的家用型基站、满足小型或零售企业应用的企业级/室内基站、满足公共场所应用的室外基站,小型基站可以提高家庭、办公室以及公共场所中的用户网络体验,减少客户流失并且帮助运营商赢得市场份额。
[0004]现有的电力网络存在网络和业务灵活调整、光纤部署困难等问题,因此本申请考虑电力实时通信的问题,基于现有的小基站提出一种基于5G技术适合电力系统的电力小基站。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种基于5G技术的电力小基站信息接收装置,包括:基带处理单元和射频远端单元;
[0006]基带处理单元硬件设计具体包括传输模块、基带模块、控制模块和电源模块,传输模块负责完成通信和协议适配、基带模块负责完成上层协议处理、信号编解码及调制解调、以及同射频模块的通信;控制模块负责时钟管理、信令处理和操作处理,电源模块负责供电;
[0007]基带处理单元软件设计具体包括中央单元和分布单元,采用符合5G RAN体系架构,通过设置服务数据适配协议层,将中央单元与分布单元分开通过F1接口通信;
[0008]射频远端单元硬件设计具体包括放大器部分和收发器部分,负责射频部分电路的控制和处理,并将天线部分和基带处理单元连接起来;
[0009]射频远端单元软件设计具体包括射频功能和进行汇聚和统计复用的部分以太网通信功能。
[0010]优选地,基带处理单元增加控制器层,提供将RAN控制功能引入某些应用程序来实现的接口。
[0011]优选地,中央单元上的控制器层由交叉切片、内切片控制器以及在北向接口上运行的相应应用程序组成;控制命令和与5G基站的交互通过南向接口进行;中央单元提供网络信息管理功能,通过RAN信息库维护关于基础网络实体所有统计信息和与配置有关的信息,将原始数据公开到北向接口,供更高层应用程序使用;CU还支持实时应用程序,应用程
序以及主服务器的事件通知服务向RAN信息库发起询问以执行操作,通过北向接口发出控制命令。
[0012]优选地,在中央单元中,控制器层通过RAN控制器代理与功能实体RAN NF通信,将分布式和集中式NF与逻辑集中式控制器连接在一起;RAN控制器代理作为控制器和NF之间的中间件,具有本地数据存储功能,存储来自NF的最新监控信息;RAN控制器代理用于控制发送给控制器层的数据量;南向接口是RAN控制器代理与控制器之间的统一接口,用于监视和重新配置NF。
[0013]优选地,分布单元提供虚拟控制功能,通过访问层协议为控制操作提供精确定义和范围,控制模块采用相同的结构,根据其相应协议的范围提供功能。
[0014]优选地,中央单元和分布单元中的每个可编程NF都支持与RAN控制器代理进行交互,以便与部署在控制器顶部的北向应用程序交换控制信息;RAN控制器代理与RAN数据分析功能之间有交互接口,RAN数据分析功能负责收集与用户设备和无线接入网相关的监视信息;RAN控制器代理将从RAN数据分析功能获得的信息转发到控制器,再转发到北向应用程序,RAN控制器代理将从RAN数据分析功能获得的信息转发到控制器,再转发到北向应用程序;RAN控制器代理还从控制器路由重配置信息到中央单元和分布单元中的各个功能实体。
[0015]优选地,RAN软件架构还能够根据电网需求进行扩展。
[0016]优选地,射频远端单元的放大器部分负责放大无线信号的传输能量,由微波集成电路组成;收发器部分负责无线信号的处理,包括数模转换和模数转换。
[0017]优选地,射频远端单元通过天馈接收射频信号,将接收信号下变频至中频信号,并经过放大处理、模数转换、数字下变频、匹配滤波、自动增益控制后,发给基带处理单元处理;接收基带处理单元传来的下行基带数据,转发级联射频远端单元数据,将下行信号进行滤波、数模转换、射频信号上变频;提供射频通道接收和发射复用功能,使得接收和发射共用一个天线信道,并提供滤波功能。
[0018]优选地,述装置采用中央单元/分布单元/射频远端单元的三级软件架构,支持中央单元/分布单元合设,支持多接入边缘计算及用户端口功能下沉;支持通信、计算、存储能力;支持与数据网络的互通;支持提供通信网络的网络管理能力,并深入融合AI分析能力。
[0019]本专利技术实现的有益效果如下:本申请提供的5G电力小基站能够提供完整的无线接入解决方案,同时提供通信、计算、存储功能,深度集成AI应用能力,可直接接入电网应用平台,并支持针对电力业务需求定制化开发。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1是基于5G技术的电力小基站信息接收装置在5G通信网络中的位置示意图;
[0022]图2和图3是基于5G技术的电力小基站信息接收装置示意图。
具体实施方式
[0023]下面结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0024]实施例一
[0025]本申请实施例一提供一种基于5G技术的电力小基站信息接收装置,所述装置在5G通信网络中的位置如图1所示,该一体化小基站基于白盒化开放平台,适用于电网应用场景,如(如公网低时延性、安全性等不能满足电力业务需求区域、变电站内、配电房、换流站、输电线路走廊等,提供完整的无线接入解决方案,同时提供通信、计算、存储功能,深度集成AI应用能力,可直接接入电网应用平台,并支持针对电力业务需求定制化开发。
[0026]如图2和图3所示,所述基于5G技术的电力小基站信息接收装置包括BBU(Baseband Unit,基带处理单元)和RRU(Remote Radio Unit,射频远端单元),涉及顶层设计、CU/DU协议栈软件开发调试、物理层协议栈软件开发调试、驱动软件开发调试、射频设备软/硬件开发调试等;同时集成UPF/MEC进行数据的本地处理分析,提供计算、存储功能,支持深度融合AI能力。其中:
[0027](1)BBU(Baseband Uni本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于5G技术的电力小基站信息接收装置,其特征在于,包括:基带处理单元和射频远端单元;基带处理单元硬件设计具体包括传输模块、基带模块、控制模块和电源模块,传输模块负责完成通信和协议适配、基带模块负责完成上层协议处理、信号编解码及调制解调、以及同射频模块的通信;控制模块负责时钟管理、信令处理和操作处理,电源模块负责供电;基带处理单元软件设计具体包括中央单元和分布单元,采用符合5G RAN体系架构,通过设置服务数据适配协议层,将中央单元与分布单元分开通过F1接口通信;射频远端单元硬件设计具体包括放大器部分和收发器部分,负责射频部分电路的控制和处理,并将天线部分和基带处理单元连接起来;射频远端单元软件设计具体包括射频功能和进行汇聚和统计复用的部分以太网通信功能。2.如权利要求1所述的基于5G技术的电力小基站信息接收装置,其特征在于,基带处理单元增加控制器层,提供将RAN控制功能引入某些应用程序来实现的接口。3.如权利要求2所述的基于5G技术的电力小基站信息接收装置,其特征在于,中央单元上的控制器层由交叉切片、内切片控制器以及在北向接口上运行的相应应用程序组成;控制命令和与5G基站的交互通过南向接口进行;中央单元提供网络信息管理功能,通过RAN信息库维护关于基础网络实体所有统计信息和与配置有关的信息,将原始数据公开到北向接口,供更高层应用程序使用;CU还支持实时应用程序,应用程序以及主服务器的事件通知服务向RAN信息库发起询问以执行操作,通过北向接口发出控制命令。4.如权利要求3所述的基于5G技术的电力小基站信息接收装置,其特征在于,在中央单元中,控制器层通过RAN控制器代理与功能实体RAN NF通信,将分布式和集中式NF与逻辑集中式控制器连接在一起;RAN控制器代理作为控制器和NF之间的中间件,具有本地数据存储功能,存储来自NF的最新监控信息;RAN控制器代理用于控制发送给控制器层的数据量;南向接口是RAN控制器代理与控制器之间的统一接口,用于监视和重新配置NF。5.如权利要求4所述的基于5G技术的电力小基站信息接收...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢石木林白杰李毅靖张翔黄江升吴庆粘为帆汤泽毅方爽方梦然刘旭杰王丹蔡伟洲廖应霞林瑞发廖勤武许倩
申请(专利权)人:国网信息通信产业集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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