具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

在实际应用中，比如5G设备在矿井的工作面需要满足一定的覆盖距离要求，考虑到本安型设备的功耗要求，设备不能通过传统技术中的增加功率的手段来提高覆盖距离，否则设备的功耗会增大。为了解决前述问题，本公开的通信方法在不增加总发射功率的基础上，提高基站的下行射频信号的发射功率来增加分配给终端的每个资源的平均功率，从而提高终端接收的功率谱密度，达到增加覆盖距离和控制设备功耗的效果。

下面结合图1A-图1C对本公开的通信方法在不增加发射功率的基础上提高覆盖距离的实现过程进行详细阐述。

请参阅图1A，图1A为本公开实施例提供的通信方法的流程示意图。如图1A所示，本公开的通信方法应用于基站，可以包括：

S101、获取终端上报的测量报告。

基站实时获取终端上报的测量报告，其中，测量报告包括：终端 300接收到的下行射频信号的场强信息。

在本公开实施例中，基站包括主机单元(access unit，AU)和射频单元(radiounit，RU)，基站中的RU按照预设的最大发射功率值P_额定向终端发送下行发射信号，并实时获取终端上报的测量报告，RU可将该测量报告传输给基站中的AU。

S102、对测量报告进行解析，得到终端接收的下行射频信号中的场强信息。

基站可以对测量报告进行解析，得到终端接收的下行射频信号中的场强信息。

在本公开实施例中，基站中的AU可解析出该测量报告中的终端接收到的下行射频信号的场强信息。

在场强信息大于等于预设的场强阈值时，基站可不执行任何操作，继续执行步骤S101；在场强信息小于预设的场强阈值时，基站执行步骤S103。

S103、在场强信息小于预设的场强阈值时，调整基站的信号带宽为预设的信号带宽数值且分配给终端的资源数量保持不变。

在场强信息小于预设的场强阈值时，调整基站的信号带宽为预设的信号带宽数值，如信号从100MHz的带宽降低到60MHz的带宽。其中，本公开调整基站的信号带宽的方式不做限定。例如，基站中的AU 可基于5G通信，逐渐降低基站的信号带宽，直至场强信息大于等于预设的场强阈值为止，再例如，基站中的AU直接配置基站的信号带宽为60MHz的指令，以使基站的信号带宽为60MHz。

另外，为保持终端性能不变(如下行峰值速率)，分配给终端的资源数量保持不变。

S104、发送用于指示增加基站下行链路增益的命令，控制射频单元RU的天线口的总发射功率从当前发射功率值升高至预设的最大发射功率值。

在基站的信号带宽降低至预设的信号带宽数值，RU的天线口的总发射功率值会从预设的最大发射功率值P_额定降低至当前发射功率值 P_临时，且基站的总资源模块(ResourceBlock，RB)的资源也相应减少，但每个RB的平均功率P₀前后保持不变。其中，预设的最大发射功率值可以理解为最大允许发射功率值。

在终端的性能(如下行峰值速率)保持不变，且分配给终端对应小区下的终端的RB的资源数量保持不变的基础上，AU可向AU和/ 或多个RU发送命令，来指示下行链路的增益增加。

其中，AU可将命令发送给AU中的第一层子模块、多个RU中的数字基带子模块和多个RU中的射频子模块中的至少一个模块。AU中的第一层子模块可采用增加信号权值的方式增加下行链路的增益。多个RU中的数字基带子模块可采用增加数字信号的权值的方式增加下行链路的增益。多个RU中的射频子模块可采用增加模拟信号的功放的方式增加下行链路的增益。并且，本公开对指示增加基站下行链路增益的命令的具体实现方式不做限定。

AU和/或多个RU在接收到指示增加基站下行链路增益的命令后，可控制多个射频单元102的天线口的总发射功率值从当前发射功率值 P_临时升高至预设的最大发射功率值P_额定，实现下行链路的增益的增加。

此时，通过从当前发射功率值升高至预设的最大发射功率值，根据最大发射功率值和当前发射功率的比值自动调整分配给终端的每个资源模块的平均功率，每个RB的平均功率P₁等于P₀*(P_额定/P_临时)，P₁大于P₀。故如图2B所示，增益调整之前的功率谱密度为N*P₀，增益调整之后的功率谱密度为N*P₀*(P_额定/P_临时)。N为RB的资源数量，即通过从当前发射功率值升高至预设的最大发射功率值和终端的资源数量保持不变，就可以提高每个资源模块的平均功率。

由此，不需要对基站进行调整(比如不用替换大功率的基站，或者通过硬件等对基站的发射功率进行改进等)，基站分配给终端的RB 的资源数量保持不变，使得终端分配的RBW保持不变。其中，RBW 即分辨率带宽，英文全称Resolution Bandwidth。相应地，提高了终端接收到的下行发射信号的功率谱密度，使得在不增加基站的总发射功率的情况下，达到了增加覆盖距离和控制设备功耗的效果。故，如图1C所示，基站为5G本安型基站，则5G本安型基站中，原5G覆盖区小于提升后5G覆盖区的覆盖距离。

综上，通过在不增加发射功率且分配给终端的资源数量保持不变的情况下，通过提高射频单元的发射功率来增加分配给终端的每个资源的平均功率，从而提高终端接收的功率谱密度，使得在不增加总发射功率的情况下，达到增加覆盖距离和控制设备功耗的效果。

下面，基站包括射频单元RU和主机单元AU，介绍主机单元与多个射频单元交互的实现过程。

结合图2A，对AU与多个RU在下行方向上的交互过程进行详细阐述。请参阅图2A，图2A为本公开实施例提供的通信方法的流程示意图。如图2A所示，本公开的通信方法可以包括：

S201、AU接收核心网传输的下行信号。

S202、AU将下行信号转换为下行基带信号。

S203、AU向多个RU传输下行基带信号。

S204、多个RU将下行基带信号转换为下行射频信号。

S205、多个RU向终端传输下行射频信号。

其中，本公开对下行信号、下行基带信号、下行射频信号的具体实现方式不做限定。并且，下行基带信号为数字信号，下行射频信号为模拟信号。

结合图2B，对AU与多个RU在上行方向上的交互过程进行详细阐述。请参阅图2B，图2B为本公开实施例提供的通信方法的流程示意图。如图2B所示，本公开的通信方法可以包括：

S301、RU从终端接收上行射频信号。

S302、RU接收将上行射频信号转换为上行基带信号。

S303、RU向AU传输上行基带信号。

S304、AU将上行基带信号转换为上行信号。

S305、AU向核心网传输上行信号。

其中，本公开对上行射频信号、上行基带信号、上行信号的具体实现方式不做限定。并且，上行基带信号为数字信号，上行射频信号为模拟信号。

与上述方法实施例基于同一个发明构思，本公开还提供了一种通信装置，应用于基站，请参阅图3，图3为本公开实施例提供的通信方法的流程示意图。如图3所示，本公开的通信装置可以包括：

读取报告模块301，用于获取终端上报的测量报告。

解析模块302，用于对测量报告进行解析，得到终端接收的下行射频信号中的场强信息。

控制模块，用于在场强信息小于预设的场强阈值时，调整基站的信号带宽为预设的信号带宽数值且分配给终端的资源数量保持不变。

发送增加模块，用于发送用于指示增加基站下行链路增益的命令，控制射频单元RU的天线口的总发射功率从当前发射功率值升高至预设的最大发射功率值。

综上，本公开的通信装置通过在不增加发射功率且分配给终端的资源数量保持不变的情况下，通过提高射频单元的发射功率来增加分配给终端的每个资源的平均功率，从而提高终端接收的功率谱密度，使得在不增加总发射功率的情况下，达到增加覆盖距离和控制设备功耗的效果。

一种可选的实施方式中，基站包括射频单元RU和主机单元AU，所述装置还包括：

第一接收转换模块，用于RU从终端接收上行射频信号，并将上行射频信号转换为上行基带信号；

第一传输模块，用于RU向AU传输所述上行基带信号，以使AU 将上行基带信号转换为上行信号并向核心网传输上行信号。

一种可选的实施方式中，所述装置还包括：

第二接收转换模块，用于AU从核心网接收下行信号，并将下行信号转换为下行基带信号；

第二传输模块，用于AU向RU传输下行基带信号，以使RU将下行基带信号转换为下行射频信号并向终端传输下行射频信号。

本公开还提供了一种矿用的本安型通信系统，请参阅图4，图4 为本公开实施例提供的矿用的本安型通信系统的结构示意图。如图4 所示，本公开的矿用的本安型通信系统100可以包括：主机单元(access unit，AU)101和多个射频单元(radio remote unit，RU)102。

主机单元101主要完成通信协议(比如5G通信协议)中各个层(如 L3/L2/L1)的处理、操作维护、与核心网(比如5G核心网)200通信以及与射频单元102通信等功能。通常，主机单元101可部署于矿井的非工作面，如矿井机房等。其中，L的含义是层(layer)，L1是物理层，L2是数据链路层，L3是网络层。

射频单元102主要完成射频信号的收发、数模转换、与主机单元 101或者上一级射频单元102通信以及与下一级射频单元102通信等的功能。通常，多个射频单元可部署于矿井的工作面，如运输巷道、采掘面等。

本公开中，多个射频单元102通过光纤多级级联连接，主机单元 101与多个射频单元102通过光纤连接。其中，本公开对主机单元101 与多个射频单元102之间的连接方式不做限定。

例如，主机单元101与多个射频单元102之间支持星型连接。在一些实施例中，多个射频单元102中的射频单元102是多级级联连接的，主机单元101与多个射频单元102中的首级射频单元(图4中的射频单元1)通过光纤连接。

又如，主机单元101与多个射频单元102之间支持环形连接。在一些实施例中，多个射频单元102中的射频单元102是多级级联连接的，主机单元101与多个射频单元102中的首级射频单元(图4中的射频单元1)和尾级射频单元(图4中射频单元m)通过光纤连接。

又如，主机单元101与多个射频单元102之间支持星型连接和环形连接。在一些实施例中，多个射频单元102构成第一级联链和第二级联链，每个级联链包括至少两个射频单元102。主机单元101与第一级联链中的首级射频单元(图4中射频单元1)通过光纤连接，主机单元与第二级联链中的首级射频单元(图4中射频单元1)和尾级射频单元(图4中射频单元m)通过光纤连接。

在多个射频单元102中，每个射频单元102由两个单独且不共地的第一外部电源401和第二外部电源402供电。此处的不共地可理解为：第一外部电源401和第二外部电源402的电源外壳不接在一起；或者，第一外部电源401和第二外部电源402的直流地不接在一起。其中，本公开对第一外部电源401和第二外部电源402的类型、电压、电流、功率等参数不做限定。

并且，第一外部电源401的实际功耗与第二外部电源402的实际功耗的和值大于本安型电源的功耗阈值，可向本安型通信系统100提供运行时所需的电源，保障了本安型通信系统100的正常工作，且第一外部电源401和第二外部电源402的最大功耗值均小于等于本安型电源的功耗阈值，可确保每个射频单元102的实际功耗不超过本安型设备的功耗要求。

从而，在矿井的工作面出现故障或者事故时，每个射频单元102 仍可保持正常工作，使得本安型通信系统100能够在矿井的工作面提供高速率信号服务，保障了井下工作正常进行，且提升了矿井的工作面的通信质量。

本公开提供的矿用的本安型通信系统，采用主机单元和多个射频单元的两级架构通信系统，其中，主机单元部署于矿井的非工作面，多个射频单元部署于矿井的工作面，多个射频单元通过光纤多级级联连接，主机单元与多个射频单元通过光纤连接，使得主机单元与多个射频单元能够相互通信。并且，多个射频单元采用双电源的输入设计，且两个电源的实际功耗的和值大于本安型电源的功耗阈值，来确保本安型通信系统的正常工作，每个电源的最大功耗值均小于等于本安型电源的功耗阈值，来确保每个射频单元的实际功耗不超过本安型设备的功耗要求。从而，在矿井的工作面出现故障或者事故时，本安型通信系统仍可在矿井的工作面提供高速率信号服务，保障了井下工作正常进行，且提升了矿井的工作面的通信质量。

基于前述描述，除了双电源(401和402)输入之外，每个射频单元102还可实现模块化，确保每个射频单元102的实际功耗不超过本安型设备的功耗要求。

下面，结合图5，介绍一个射频单元102的具体实现结构。

请参阅图5，图5为本公开实施例提供的射频单元的结构示意图。如图5所示，在多个射频单元102中，每个射频单元102可以包括：第一模块1021和第二模块1022。

第一模块1021和第二模块1022相互连接，第一模块1021由第一外部电源401供电，第二模块1022由第二外部电源402供电。

由此，每个射频单元102采用两个模块(1021和1022)的组合设计，且两个模块(1021和1022)分别单独供电，使得每个模块(1021 或1022)的实际功耗不超过本安型设备的功耗要求。

并且，第一模块1021的上联口与上一级射频单元102中的第一模块1021的下联口或者主机单元101连接，第一模块1021的下联口与下一级射频单元102中的第一模块1021的上联口连接。其中，上联口和下联口可以理解为通信接口。

例如，多个射频单元102包括级联连接的射频单元1、射频单元2 和射频单元3，且射频单元1与主机单元101连接。那么，针对射频单元1而言，射频单元1中的第一模块的上联口与主机单元连接，射频单元1中的第一模块的下联口与射频单元2中的第一模块的上联口连接。针对射频单元2而言，射频单元2中的第一模块的上联口与射频单元1中的第一模块的下联口连接，射频单元2中的第一模块的下联口与射频单元3中的第一模块的上联口连接。

由此，两个模块(1021和1022)连接，实现了模块之间的相互通信，且每个模块通过上联口和下联口与系统100连接，实现了模块(1021 和1022)与系统100之间的通信。

基于上述图5实施例的描述，本公开可采用天线通道(一根天线负责接收和发射信号，1T1R)或者数模转换这两个角度，来设计第一模块1021和第二模块1022的组合方式。

下面，结合图5A-图5D以及图6A-图6D，介绍一个射频单元中的第一模块1021和第二模块1022的两种可行的组合方式。

请参阅图6A-图6B，图6A为本公开实施例提供的一个射频单元中第一模块的结构示意图，图6B为本公开实施例提供的一个射频单元中第二模块的结构示意图。

在多个射频单元102中，一个射频单元102中的第一模块1021与第二模块1022的组成相同，且第一模块1021中设置有上联口和下联口。

如图6A所示，第一模块1021可以包括：第一数字基带子模块 1021-11、第一数模转换子模块1021-12、第一射频子模块1021-13、第一电源子模块1021-14、第一控制子模块1021-15和第一互联接口 1021-16。

第一模块1021中，第一数字基带子模块1021-11分别与第一数模转换子模块1021-12、第一电源子模块1021-4、第一控制子模块1021-15 和第一互联接口1021-16连接；第一数模转换子模块1021-12还分别与第一射频子模块1021-13、第一电源子模块1021-14和第一控制子模块 1021-15连接；第一射频子模块1021-13还分别与第一电源子模块 1021-14和第一控制子模块1021-15连接；第一互联接口1021-16还与第二模块1022中的第二互联接口1022-16连接；第一电源子模块1021-4 还与第一外部电源电401连接。

如图5B所示，第二模块1022可以包括：第二数字基带子模块 1022-11、第二数模转换子模块102-12、第二射频子模块1022-13、第二电源子模块1022-14、第二控制子模块1022-15和第二互联接口 1022-16。

第二模块1022中，第二数字基带子模块1022-11分别与第二数模转换子模块102-12、第二电源子模块1022-14、第二控制子模块1022-15 和第二互联接口1022-16连接；第二数模转换子模块102-12还分别与第二射频子模块1022-13、第二电源子模块1022-14和第二控制子模块 1022-15连接；第二射频子模块1022-13还分别与第二电源子模块 1022-14和第二控制子模块1022-15连接；第二互联接口1022-16还与第一模块1021中的第一互联接口1021-16连接；第二电源子模块 1022-14还与第二外部电源402连接。

在图5A-图5B实施例的基础上，结合图5C-图5D，对一个射频单元102中的各个子模块的功能进行介绍。

请参阅图5C-图5D，图5C为本公开实施例提供的一个射频单元在下行方向上的数据处理示意图，图5D为本公开实施例提供的一个射频单元在上行方向上的数据处理示意图。

为了便于说明，假设第一射频单元为多个射频单元102中的一个射频单元102，图5C-图5D中，第一射频单元可标记为RU_m，第一射频单元RU_m的下一级射频单元可标记为RU_m+1，第一射频单元RU_m中的第一模块1021可标记为模块A1，第一射频单元RU_m的中的第二模块1022可标记为模块B1，第一射频单元RU_m的下一级射频单元RU_m+1中的第一模块1021可标记为模块A2，第一射频单元RU_m的下一级射频单元RU_m+1中的第二模块1022可标记为模块B2。

在下行方向上，模块A1中的数字基带子模块可解析模块A1的上联口的协议，如通用公共无线接口(common public radio interface，CPRI) 或者eCPRI(enhanced CPRI，增强型CPRI)等协议，从下行基带信号中获取IQ基带业务数据和监控管理数据。

其中，IQ基带业务数据为双路数据，故模块A1中的数字基带子模块可解析得到第一射频单元RU_m的第一下行基带业务数据I₁Q₁和第一射频单元RU_m的第二下行基带业务数据I₂Q₂。

其中，由于本安型通信系统100已为每个射频单元配置好监控管理数据的分配地址，故模块A1中的数字基带子模块可基于已配置好的地址，解析得到第一射频单元RU_m的第一下行监控管理数据IP₁₁和第一射频单元RU_m的第二下行监控管理数据IP₁₂。

模块A1中的数字基带子模块可将第一射频单元RU_m的第一下行基带业务数据I₁Q₁传输至模块A1中的数模转换子模块。

模块A1中的数字基带子模块可将第一射频单元RU_m的第二下行基带业务数据I₂Q₂通过模块A1中的互联接口传输至模块B1中的互联接口，模块B1中的数字基带子模块通过模块B1的互联接口获取到第一射频单元RU_m的第二下行基带业务数据I₂Q₂，模块B1中的数字基带子模块再将第一射频单元RU_m的第二下行基带业务数据I₂Q₂传输至模块B1中的数模转换子模块。

模块A1中的数字基带子模块可将第一射频单元RU_m的第一下行监控管理数据IP₁₁传输至模块A1中的控制子模块。

模块A1中的数字基带子模块可将第一射频单元RU_m的第二下行监控管理数据IP₁₂通过模块A1中的互联接口传输至模块B1中的互联接口，模块B1中的数字基带子模块通过模块B1中的互联接口获取到第一射频单元RU_m的第二下行监控管理数据IP₁₂，模块B1中的数字基带子模块再将第一射频单元RU_m的第二下行监控管理数据IP₁₂传输至模块B1中的控制子模块。

并且，模块A1中的数字基带子模块可将下行基带信号通过模块 A1的下联口传输至下一级射频单元RU_m+1中的模块A2中的数字基带子模块。

其中，下一级射频单元RU_m+1中的模块A2中的数字基带子模块与第一射频单元RU_m中的模块A1中的数字基带子模块的处理方式相同，此处不做赘述。

其中，下联口的协议可参见上联口的协议的描述，此处不做赘述。

另外，在多个射频单元中的射频单元的级联数量较大时，本公开可依上述原理，将下行基带信号中的IQ基带业务数据分为两条流进行广播下发，且将下行基带信号中的监控管理数据按照每个射频单元配置好的IP地址进行路由转发。

在上行方向上，模块A1中的数字基带子模块可从模块A1中的数模转换子模块接收第一射频单元RU_m的第一上行基带业务数据(I₁Q₁) _本。

模块A1中的数字基带子模块可通过模块A1中的互联接口和模块 B1中的互联接口从模块B1中的数字基带子模块接收第一射频单元 RU_m的第二上行基带业务数据(I₂Q₂)_本，模块B1中的数字基带子模块可从模块B1中的数模转换子模块接收第一射频单元RU_m的第二上行基带业务数据(I₂Q₂)_本。

模块A1中的数字基带子模块可从模块A1中的控制子模块接收第一射频单元RU_m的第一上行监控管理数据IP₁₁。

模块A1中的数字基带子模块可通过模块A1中的互联接口和模块 B1中的互联接口从模块B1中的数字基带子模块接收第一射频单元 RU_m的第二上行监控管理数据IP₁₂，模块B1中的数字基带子模块从模块B1中的控制子模块接收第一射频单元RU_m的第二上行监控管理数据IP₁₂。

模块A1中的数字基带子模块可通过模块A1的下联口从下一级射频单元RU_m+1中的模块A2中的数字基带子模块接收下一级射频单元 RU_m+1的封装后的数据，并对下一级射频单元RU_m+1的封装后的信号进行解析，得到下一级射频单元RU_m+1的第一上行基带业务数据(I₁Q₁) _下、下一级射频单元RU_m+1的第二上行基带业务数据(I₂Q₂)_下、下一级射频单元RU_m+1的第一监控管理数据IP₂₁和下一级射频单元RU_m+1的第二监控管理数据IP₂₂。

从而，模块A1中的数字基带子模块可对第一射频单元RU_m的第一上行基带业务数据(I₁Q₁)_本和下一级射频单元RU_m+1的第一上行基带业务数据(I₁Q₁)_下进行叠加，得到叠加后的第一上行基带业务数据 (I₁Q₁)_叠，即(I₁Q₁)_叠＝(I₁Q₁)_本+(I₁Q₁)_下。

模块A1中的数字基带子模块对第一射频单元RU_m的第二上行基带业务数据(I₂Q₂)_本和下一级射频单元RU_m+1的第二上行基带业务数据(I₂Q₂)_下进行叠加，得到叠加后的第二上行基带业务数据(I₂Q₂)_叠，即(I₂Q₂)_叠＝(I₂Q₂)_本+(I₂Q₂)_下。

模块A1中的数字基带子模块可将叠加后的第一上行基带业务数据(I₁Q₁)_叠、叠加后的第二上行基带业务数据(I₂Q₂)_叠、第一射频单元RU_m的第一上行监控管理数据IP₁₁、第一射频单元RU_m的第二上行监控管理数据IP₁₂、下一级射频单元RU_m+1的第一上行监控管理数据IP₂₁和下一级射频单元RU_m+1的第二上行监控管理数据IP₂₂封装到协议 (如CPRI或eCPRI)中，得到第一射频单元RU_m的封装后的数据，并将第一射频单元RU_m的封装后的数据通过模块A1的上联口传输至上一级射频单元中的第一模块中的数字基带子模块或主机单元。

另外，在多个射频单元中的射频单元的级联数量较大时，本公开可依上述原理，将上行基带信号中的IQ基带业务数据分为两条流进行叠加上报，且将上行基带信号中的监控管理数据汇聚后转换上报。

在下行方向上，模块A1中的射频子模块可从模块A1中的数模转换子模块接收射频信号，对射频信号进行放大和滤波处理，将处理后的射频信号通过天线口传输至终端300。

在上行方向上，模块A1中的射频子模块可通过天线口从终端300 接收上行射频信号，对上行射频信号进行滤波和放大处理，将处理后的上行射频信号传输至模块A1中的数模转换子模块。

在下行方向上，模块B1中的射频子模块可从模块B1中的数模转换子模块接收射频信号，对射频信号进行放大和滤波处理，将处理后的射频信号通过天线口传输至终端300。

在上行方向上，模块B1中的射频子模块可通过天线口从终端300 接收上行射频信号，对上行射频信号进行滤波和放大处理，将处理后的上行射频信号传输至模块B1中的数模转换子模块。

模块A1中的电源子模块可接收第一外部电源401的供电输入，并分别向模块A1中的数字基带子模块、模块A1中的数模转换子模块、模块A1中的射频子模块和模块A1中的控制子模块供电。

模块B1中的电源子模块可接收第二外部电源402的供电输入，并分别向模块B1中的数字基带子模块、模块B1中的数模转换子模块、模块B1中的射频子模块和模块B1中的控制子模块供电。

在一些实施例中，模块A1中的射频子模块可以包括1个下行射频单元和k个上行接收单元，k为正整数；和/或，模块B1中的射频子模块可以包括1个下行射频单元和n个上行接收单元，n为正整数，其中， k可以与n为相同的数，也可以不同。

模块A1中的控制子模块可完成模块A1的上电流程、参数配置、软件升级、监控和管理。模块B1中的控制子模块可完成模块B1的上电流程、参数配置、软件升级、监控和管理。

通过模块A1中的互联接口和模块B1中的互联接口的连接，模块 A1与模块B1之间可以传输射频信号、监控管理数据、时钟和控制信号等。

综上，每个射频单元102采用两个组成结构相同的模块的组合设计，其中采用第一模块完成上联口和下联口的功能。

请参阅图6A-图6B，图6A为本公开实施例提供的一个射频单元中第一模块的结构示意图，图6B为本公开实施例提供的一个射频单元中第二模块的结构示意图。

在多个射频单元102中，一个射频单元102中的第一模块1021与第二模块1022的组成不同。

如图6A所示，第一模块1021可以包括：第三数字基带子模块 1021-21、第三数模转换子模块1021-22、第三第一电源子模块1021-23、第三控制子模块1021-24和第三互联接口1021-25。

第一模块1021中，第三数字基带子模块1021-21分别与第三数模转换子模块1021-22、第三电源子模块1021-23、第三控制子模块 1021-24和第三互联接口1021-25连接；第三数模转换子模块1021-22 还分别与第三电源子模块1021-23和第三控制子模块1021-24连接；第三互联接口1021-25还与第二模块1022中的第四互联接口1022-23连接；第三电源子模块1021-23还与第一外部电源401连接。

如图6B所示，第二模块1022可以包括：第四电源子模块1022-21、第四射频子模块1022-22和第四互联接口1022-23。

第二模块1022中，第四射频子模块1022-22分别与第四电源子模块1022-21和第四互联接口1022-23连接；第四电源子模块1022-21还与第二外部电源402连接。

在图6A-图6B实施例的基础上，结合图6C-图6D，对一个射频单元102中的各个子模块的功能进行介绍。

请参阅图6C-图6D，图6C为本公开实施例提供的一个射频单元在下行方向上的数据处理示意图，图6D为本公开实施例提供的一个射频单元在上行方向上的数据处理示意图。

为了便于说明，假设第一射频单元为多个射频单元102中的一个射频单元102，图6C-图6D中，第一射频单元可标记为RU_m，第一射频单元RU_m的下一级射频单元可标记为RU_m+1，第一射频单元RU_m中的第一模块1021可标记为模块A1，第一射频单元RU_m的中的第二模块1022可标记为模块B1，第一射频单元RU_m的下一级射频单元RU_m+1中的第一模块1021可标记为模块A2，第一射频单元RU_m的下一级射频单元RU_m+1中的第二模块1022可标记为模块B2。

在下行方向上，模块A1中的数字基带子模块可解析模块A1的上联口的如CPRI或者eCPRI等协议，从下行基带信号中获取第一射频单元RU_m的第一下行基带业务数据I₁Q₁、第一射频单元RU_m的第二下行基带业务数据I₂Q₂、第一射频单元RU_m的第一下行监控管理数据IP₁₁和第一射频单元RU_m的第二下行监控管理数据IP₁₂。

模块A1中的数字基带子模块可将第一射频单元RU_m的第一下行基带业务数据I₁Q₁和第一射频单元RU_m的第二下行基带业务数据I₂Q₂传输至模块A1中的数模转换子模块。

模块A1中的数字基带子模块可将第一射频单元RU_m的第一下行监控管理数据IP₁₁和第一射频单元RU_m的第二下行监控管理数据IP₁₂传输至模块A1中的控制子模块。

并且，模块A1中的数字基带子模块可将下行基带信号通过第一模块A1的下联口传输至下一级射频单元中的模块A1中的数字基带子模块。

其中，下一级射频单元RU_m+1中的模块A2中的数字基带子模块与第一射频单元RU_m中的模块A1中的数字基带子模块的处理方式相同，此处不做赘述。

另外，在多个射频单元中的射频单元的级联数量较大时，本公开可依上述原理，将下行基带信号中的IQ基带业务数据分为两条流进行广播下发，且将下行基带信号中的监控管理数据按照每个射频单元配置好的IP地址进行路由转发。

在上行方向上，模块A1中的数字基带子模块可从模块A1中的数模转换子模块接收第一射频单元RU_m的第一上行基带业务数据(I₁Q₁) _本。

模块A1中的数字基带子模块可从模块A1中的数模转换子模块接收第一射频单元RU_m的第二上行基带业务数据(I₂Q₂)_本。

模块A1中的数字基带子模块可从模块A1中的控制子模块接收第一射频单元RU_m的第一上行监控管理数据IP₁₁。

模块A1中的数字基带子模块可从模块A1中的控制子模块接收第一射频单元RU_m的第二上行监控管理数据IP₁₂。

模块A1中的数字基带子模块可通过模块A1的下联口从下一级射频单元RU_m+1中的模块A2中的数字基带子模块接收下一级射频单元 RU_m+1的封装后的数据，并对下一级射频单元RU_m+1的封装后的信号进行解析，得到下一级射频单元RU_m+1的第一上行基带业务数据(I₁Q₁) _下、下一级射频单元RU_m+1的第二上行基带业务数据(I₂Q₂)_下、下一级射频单元RU_m+1的第一上行监控管理数据IP₂₁和下一级射频单元RU_m+1的第二上行监控管理数据IP₂₂。

从而，模块A1中的数字基带子模块可对第一射频单元RU_m的第一上行基带业务数据(I₁Q₁)_本和下一级射频单元RU_m+1的第一上行基带业务数据进行(I₁Q₁)_下叠加，得到叠加后的第一上行基带业务数据 (I₁Q₁)_叠，即(I₁Q₁)_叠＝(I₁Q₁)_本+(I₁Q₁)_下。

模块A1中的数字基带子模块可对第一射频单元RU_m的第二上行基带业务数据(I₂Q₂)_本和下一级射频单元RU_m+1的第二上行基带业务数据(I₂Q₂)_下进行叠加，得到叠加后的第二上行基带业务数据(I₂Q₂) _叠，即(I₂Q₂)_叠＝(I₂Q₂)_本+(I₂Q₂)_下。

模块A1中的数字基带子模块可对叠加后的第一上行基带业务数据(I₁Q₁)_叠、叠加后的第二上行基带业务数据(I₂Q₂)_叠、第一射频单元RU_m的第一上行监控管理数据IP₁₁、第一射频单元RU_m的第二上行监控管理数据IP₁₂、下一级射频单元RU_m+1的第一上行监控管理数据IP₂₁和下一级射频单元RU_m+1的第二上行监控管理数据IP₂₂封装到协议 (如CPRI或eCPRI)中，得到第一射频单元RU_m的封装后的数据，并将第一射频单元RU_m的封装后的数据通过模块A1的上联口传输至上一级射频单元中的第一模块中的数字基带子模块或主机单元。

另外，在多个射频单元中的射频单元的级联数量较大时，本公开可依上述原理，将上行基带信号中的IQ基带业务数据分为两条流进行叠加上报，且将上行基带信号中的监控管理数据汇聚后转换上报。

在下行方向上，模块A1中的数模转换子模块将模块A1中的数字基带子模块发送的数字信号转化为模拟信号，对模拟信号进行上变频调制，得到传输至模块B1中的射频子模块的射频信号。其中，模块 A1中的数模转换子模块将射频子模块的射频信号传输至模块A1中的数字基带子模块，模块A1中的数字基带子模块通过第一互联接口和第二互联接口传输至模块B1中的射频子模块。

在上行方向上，模块A1中的数模转换子模块将模块B1中的射频子模块发送的模拟信号转化为数字信号，对数字信号进行下变频调制，得到传输至模块A1中的数字基带子模块的数字信号。其中，模块B1 中的射频子模块通过第一互联接口和第二互联接口将模拟信号传输至模块A1中的数字基带子模块，模块A1中的数字基带子模块将模拟信号传输至模块A1中的数模转换子模块。

在下行方向上，模块B1中的射频子模块可通过两互联接口(第三互联接口和第四互联接口)从模块A1接收射频信号，对射频信号进行放大和滤波处理，对处理后的射频信号通过天线口传输至终端300。

在上行方向上，模块B1中的射频子模块可通过天线口从终端300 接收上行射频信号，对上行射频信号进行滤波和放大处理，将处理后的上行射频信号通过两互联接口(第三互联接口和第四互联接口)传输至模块A1。

在一些实施例中，模块B1中射频子模块可以包括至少两个下行射频单元和m个上行接收单元，m为偶数，m>0。其中，下行射频单元和上行接收单元不限于时分双工(timedivision duplex，TDD)和频分双工(frequency division duplex，FDD)等制式。

模块A1中的电源子模块可接收第一外部电源401的供电输入，并分别向数字基带子模块、数模转换子模块和控制子模块供电。

模块B1中的电源子模块可接收第二外部电源402的供电输入，并向射频子模块供电。

模块A1中的控制子模块可完成模块A1的上电流程、参数配置、软件升级、监控和管理。模块B1中的控制子模块可完成模块B1的上电流程、参数配置、软件升级、监控和管理。

通过模块A1中的互联接口和模块B1中的互联接口的连接，使得模块A1与模块B1之间可以传输射频信号、监控管理数据、时钟和控制信号等。

综上，每个射频单元102采用两个模块的组合设计，采用数字和射频组合方法，其中采用第一模块完成上联口和下联口的功能。

基于前述实施例的描述，5G设备在矿井的工作面需要满足一定的覆盖距离要求，考虑到本安型设备的功耗要求，设备不能通过传统技术中的增加功率的手段来提高覆盖距离，否则设备的功耗会增大。为了解决前述问题，本公开的矿用的本安型通信系统100在不增加发射功率的基础上，控制射频单元102的下行射频信号的发射功率，且同时使得射频单元102满足一定的覆盖距离要求。

基于前述描述，主机单元101可采用多种实现方式。

下面，结合图7，介绍主机单元101的具体实现结构。

请参阅图7，图7为本公开实施例提供的主机单元的结构示意图。如图7所示，本公开的主机单元101可以包括：第一层(LI)子模块 101-1、第二层(L2)子模块101-2、第三层(L3)子模块101-3以及操作维护和控制子模块101-4。

其中，第一层子模块101-1、第二层子模块101-2、第三层子模块 101-3依次连接，第一层子模块101-1和第三层子模块101-3还与操作维护和控制子模块101-4连接，操作维护和控制子模块101-4还分别与多个射频单元102中的数字基带子模块和射频子模块连接。

主机单元101基于第一层子模块101-1、第二层子模块101-2、第三层子模块101-3以及操作维护和控制子模块101-4，可完成通信协议中各个层(如L3/L2/L1)的处理、操作维护、与核心网200通信以及与射频单元102通信等功能。

除了完成上述功能之外，第三层子模块101-3可对测量报告进行解析，得到场强信息，并将场强信息传输至操作维护和控制子模块101-4。操作维护和控制子模块101-4可在场强信息小于预设的场强阈值时，控制系统100的信号带宽降低，即调整系统的信号带宽为预设信号带宽数值。

在系统100的信号带宽降低后，即在系统的信号带宽为预设信号带宽数值后，操作维护和控制子模块101-4可向第一层子模块101-1、多个射频单元102中的数字基带子模块和多个射频单元102中的射频子模块中的至少一个模块发送用于指示增加下行链路增益的命令。

其中，操作维护和控制子模块101-4向第一层子模块101-1发送用于指示增加下行链路增益的命令，对应于图7中的增益控制点1。操作维护和控制子模块101-4向多个射频单元102中的数字基带子模块发送用于指示增加下行链路增益的命令，对应于图7中的增益控制点2。操作维护和控制子模块101-4向多个射频单元102中的射频子模块发送用于指示增加下行链路增益的命令，对应于图7中的增益控制点3。

第一层子模块101-1、多个射频单元102中的数字基带子模块或者射频子模块中的至少一个模块在接收到用于指示增加下行链路增益的命令后，可控制多个射频单元102的天线口的总发射功率从第一发射功率值升高至预设的最大发射功率值，使得第一层子模块101-1对应的下行链路的增益增加。

示例性地，本公开还提供一种通信设备，通信设备可实现上述图 1-图7实施例的对应于主机单元的操作，或者，通信设备可实现上述图 1-图7实施例的对应于一个射频单元的操作，其具体实现原理和技术效果，可参见上述实施例的描述，本公开此处不再赘述。

示例性地，本公开还提供一种基站，基站可实现上述图1-图7实施例的对应于矿用的本安型通信系统的操作，其具体实现原理和技术效果，可参见上述实施例的描述，本公开此处不再赘述。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。