一种核电厂5G专网信号的传输系统、通信系统的制作方法

本发明属于核电，具体涉及一种核电厂5g专网信号的传输系统及通信系统。

背景技术：

1、电气贯穿件安装在核电厂反应堆内层安全壳上，提供贯穿反应堆安全壳的电气连接功能，同时作为安全壳的一部分，构成防止放射性物质泄露的第三道屏障，保证安全壳的完整性。

2、在建设和部署核电厂5g（fifth generation mobile network，第五代移动通信技术）专网之前，核电厂反应堆厂房是没有光纤的通信孤岛，而为了实现5g专网在核电厂生产区的全覆盖，需要通过反应堆厂房电气贯穿件将5g信号引入从而进行业务传输。但由于当前核电厂在运机组反应堆厂房的电气贯穿件只能够支持同轴线，缺少光纤贯穿件，若采用新型光纤贯穿件，则涉及对在运机组的贯穿件改造，其工作量大，成本高。且由于5g通信系统对传输信号的带宽要求较高，而常规同轴线所能支持的带宽仅能达到100mbps级别，为充分发挥5g网络高带宽的性能，亟需开发一种核电厂5g专网信号的传输系统，在现有电气贯穿件的应用下用于大幅度提升承载5g通信系统的传输带宽，确保能够承载反应堆厂房内5g基站的上下行业务。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是针对现有技术存在的上述不足，提供一种核电厂5g专网信号的传输系统及通信系统，在基于现有电气贯穿件的情况下，提升承载5g通信系统的传输带宽，以保证反应堆厂房内5g基站的上下行业务。

2、第一方面，本发明提供一种核电厂5g专网信号的传输系统，包括同轴服务器、根交换机、同轴转换器、同轴贯穿件、调制解调器和5g基站接入组件。

3、同轴服务器，用于部署相互分离的控制平面和转发平面，以实现5g专网数字信号传输的管理和转发功能。

4、同轴转换器，通过光纤且经过根交换机与同轴服务器连接，用于将根交换机转发的5g专网的数字信号转换为模拟信号。

5、同轴贯穿件，与同轴转换器连接，用于将模拟信号传输至核电厂的反应堆厂房内。

6、调制解调器，与同轴贯穿件连接，用于将同轴贯穿件传输的模拟信号转换为5g专网的数字信号。

7、5g基站接入组件，与调制解调器连接，用于传输调制解调器所输出的5g专网的数字信号并实现5g专网的接入功能。

8、优选地，同轴转换器包括同轴转换模块、衰减模块和输出射频端口。

9、同轴转换模块，用于将5g专网的数字信号转换为模拟信号。

10、衰减模块，与同轴转换模块连接，用于保持模拟信号的衰减平衡，以使调制解调器的端口电平达到可接收范围。

11、输出射频端口，与衰减模块和调制解调器连接，用于将衰减平衡处理后的模拟信号输出至调制解调器。

12、优选地，衰减模块包括衰减单元、均衡器和双工器。

13、衰减单元，用于调整电路中模拟信号的电平为预设分贝值。

14、均衡器，与衰减单元连接，用于在预设频率范围内使高频段和低频段的信号电平趋向平衡或均存在预设斜率。

15、双工器，与衰减单元和均衡器连接，用于隔离接收信号和发射信号，其中，接收信号为均衡器输出的信号，发射信号为向衰减单元输出的信号。

16、优选地，输出射频端口包括交流输入口，交流输入口用于连接交流电源，其中，交流输入口与交流电源之间连接有保险丝插片。

17、优选地，衰减模块还包括第一单向分支器、第二单向分支器、双向分支器、高通滤波器。

18、衰减单元包括第一衰减器和第二衰减器。

19、第一单向分支器，其输入端与同轴转换模块连接，其输出端与第一衰减器连接，用于提供信号隔离性，第一衰减器的输出端与均衡器连接。

20、双工器，通过双向分支器与输出射频端口连接，双工器还与第二衰减器的输入端连接。

21、高通滤波器，其输入端与第二衰减器的输出端连接，其输出端通过第二单向分支器与同轴转换模块连接，用于滤除低于预设截频的低频信号。

22、优选地，衰减模块还用于通过可调插片调节衰减量。其中，通过可调插片调节衰减量包括：测试同轴转换模块的端口电平和调制解调器的端口电平，并计算外部线路的第一衰减和衰减模块的固有衰减；基于第一衰减和固有衰减，调整衰减模块的可调插片的第二衰减；判断调制解调器的端口电平是否处于可接收范围内；若是，则结束可调插片的调节，若否，则调整衰减模块的可调插片的第二衰减，直至调制解调器的端口电平处于可接收范围内。

23、优选地，同轴服务器，用于部署于反应堆厂房外的核心机房。

24、同轴转换器，用于部署于反应堆厂房外的预设范围内，其中，一个同轴服务器用于下挂至少两个同轴转换器，一个同轴转换器用于服务一个机组的反应堆厂房。

25、优选地，5g基站接入组件包括汇聚交换机、基带单元、扩展单元、射频处理单元。

26、汇聚交换机，用于汇聚和转发5g专网的数字信号。

27、基带单元，通过光纤与汇聚交换机连接，用于对5g专网的数字信号进行处理和调制，其中，一台基带单元用于连接多台扩展单元。

28、扩展单元，通过光纤与基带单元连接，用于广播和汇聚5g 专网的数字信号，并向射频处理单元远程集中供电，其中，一台扩展单元用于连接多台射频处理单元。

29、射频处理单元，通过光电复合缆与扩展单元连接，用于将扩展单元广播的数字信号转换成射频信号，以实现5g专网的无线覆盖，还用于将接收的上行射频信号转换成数字信号并上传至扩展单元。

30、第二方面，本发明还提供一种核电厂5g专网信号的通信系统，包括终端和第一方面所述的核电厂5g专网信号的传输系统。

31、终端，用于采集或显示核电厂的反应堆厂房内状态数据，核电厂5g专网信号的传输系统，与终端通信连接，用于传输终端采集或显示的核电厂的反应堆厂房内状态数据。

32、本发明的核电厂5g专网信号的传输系统及通信系统，通过在核电厂反应堆厂房外部署用于5g专网信号传输和管理的同轴服务器，以及，用于将数字信号转换为模拟信号的同轴转换器，在反应堆厂房内部署用于将模拟信号转换为5g专网的数字信号的调制解调器，以及，通过多次的信号转换，从而在基于现有电气贯穿件（即同轴贯穿件）的情况下，实现5g专网信号在核电厂的传输，并提升承载5g通信系统的传输带宽，以保证反应堆厂房内5g基站的上下行业务。

技术特征：

1.一种核电厂5g专网信号的传输系统，其特征在于，包括同轴服务器（21）、根交换机（22）、同轴转换器（23）、同轴贯穿件（24）、调制解调器（25）和5g基站接入组件，

2.根据权利要求1所述的核电厂5g专网信号的传输系统，其特征在于，同轴转换器（23）包括同轴转换模块（30）、衰减模块（31）和输出射频端口，

3.根据权利要求2所述的核电厂5g专网信号的传输系统，其特征在于，衰减模块（31）包括衰减单元、均衡器和双工器，

4.根据权利要求3所述的核电厂5g专网信号的传输系统，其特征在于，输出射频端口包括交流输入口，交流输入口用于连接交流电源，其中，交流输入口与交流电源之间连接有保险丝插片。

5.根据权利要求3所述的核电厂5g专网信号的传输系统，其特征在于，

6.根据权利要求3所述的核电厂5g专网信号的传输系统，其特征在于，衰减模块（31）还用于通过可调插片调节衰减量，

7.根据权利要求1所述的核电厂5g专网信号的传输系统，其特征在于，同轴服务器（21），用于部署于反应堆厂房外的核心机房，

8.根据权利要求1所述的核电厂5g专网信号的传输系统，其特征在于，5g基站接入组件包括汇聚交换机（26）、基带单元（27）、扩展单元（28）、射频处理单元（29），

9.一种核电厂5g专网信号的通信系统，其特征在于，包括终端和权利要求1-8任一项所述的核电厂5g专网信号的传输系统，

技术总结
本发明公开一种核电厂5G专网信号的传输系统及通信系统，属于核电技术领域。传输系统包括同轴服务器、根交换机、同轴转换器、同轴贯穿件、调制解调器和5G基站接入组件。同轴服务器用于实现5G专网数字信号传输的管理和转发功能。同轴转换器与同轴服务器连接，用于将5G专网的数字信号转换为模拟信号。同轴贯穿件与同轴转换器连接，用于将模拟信号传输至核电厂的反应堆厂房内。调制解调器用于将厂房内的模拟信号转换为5G专网的数字信号。5G基站接入组件用于传输5G专网的数字信号并实现5G专网的接入功能。所述系统可解决相关技术中存在的基于同轴贯穿件无法传输5G专网信号，且无法保证5G通信系统的传输带宽的问题。

技术研发人员：孟佳,杨利彪,张玉峰,彭明晟,白云涛,马宁,于涛,唐涛
受保护的技术使用者：中国核电工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15