專利名稱：一種點對多點散射通信系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及通信領域中一種采用四重/八重分集和線性調(diào)頻點對多點散射通信系統(tǒng)裝置，特別適用于小容量點對多點對流層散射通信系統(tǒng)，也適用于作為小容量輕 便型的點對點對流層散射通信系統(tǒng)和具有中繼要求的對流層散射通信系統(tǒng)。
背景技術：
對流層散射信道作為一種典型的隨機多徑信道，具有平坦衰落特性和選擇性衰落 特性，這些都是嚴重影響信號傳輸?shù)闹匾匦?。而分集接收正是平滑信號快衰落、提高系統(tǒng) 信噪比的最有效的技術措施。目前對流層散射通信常用的分集方式有空間分集和頻率分 集，空間分集依據(jù)衰落的空間選擇性，可選用兩付以上的天線和兩套以上的收發(fā)信機，在不 同的位置同時發(fā)射和接收信號；頻率分集依據(jù)衰落的頻率選擇性，可選用兩個以上不相關 的頻率傳送相同信息。頻率分集又可以分為帶內(nèi)頻率分集和帶外頻率，帶內(nèi)頻率分集首先 將一個信息碼元從時間上等分成兩個以上的時區(qū)，然后調(diào)制到不同頻率上傳送；帶外頻率 分集是將整個信息碼元分別調(diào)制到兩個以上的不同頻率上傳送。帶內(nèi)頻率分集只需要一套 收發(fā)設備，而帶外頻率分集則需要兩套以上的收發(fā)設備，結構復雜、功耗巨大且成本昂貴， 極大地限制了散射通信在各領域中的廣泛應用。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于解決上述背景技術中提到的散射點對多點應用和避免設 備復雜等不足之處而提供一種小容量、具有四重分集和八重分集兩種工作模式的點對多點 散射通信系統(tǒng)，本實用新型具有性能穩(wěn)定、抗衰落能力強、集成化程度高、操作簡便等特點， 可用于點對多點對通信系統(tǒng)、點對點應急通信系統(tǒng)，還可應用于中繼通信系統(tǒng)；本實用新型 采用了具有較強抗干擾和抗偵收的線性調(diào)頻擴頻體制，不但增強了通信系統(tǒng)的抗干擾和抗 偵收性能，而且其近似矩形譜特性十分利于充分發(fā)揮發(fā)射機功率，同時其分離多徑能力有 助于系統(tǒng)在不增加硬件成本的基礎之上采用時間分集技術。本實用新型還采用了 8重分集 模式或兩個4重分集模式，支持兩個群路信號的調(diào)制和解調(diào)，使得一個外圍站在不增加設 備的基礎上即可完成中繼功能，節(jié)約了成本。本實用新型采用了一種簡單易行、FPGA資源 開銷小、全新的抗衰落位同步提取方法，提高了設備的通信性能和穩(wěn)定可靠性能。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種點對多點散射通信系統(tǒng)，包括基站和外圍 站，基站的輸入端口和輸出端口分別與外圍站的相應輸出端口和輸入端口相連接，所述外 圍站為多個，可為2個、3個或4個；其中基站的輸出端口 1腳連接外部LAN數(shù)據(jù)接收端口 Al，輸出端口 2腳連接外部話音接收端口 Bi，輸出端口 3腳連接外部異步數(shù)據(jù)接收端口 Cl， 輸入端口 4腳連接外部LAN數(shù)據(jù)發(fā)送端口 Dl，輸入端口 5腳連接外部話音發(fā)送端口 El，輸 入端口 6腳連接外部異步數(shù)據(jù)發(fā)送端口 Fl，輸入端口 7腳連接外部AC220V發(fā)送端口 Gl ；外 轉站的輸出端口 3腳連接外部LAN數(shù)據(jù)接收端口 A2，輸出端口 4腳連接外部話音接收端口 B2，輸出端口 5腳連接外部異步數(shù)據(jù)接收端口 C2，輸入端口 6腳連接外部LAN數(shù)據(jù)發(fā)送端口D2，輸入端口 7腳連接外部話音發(fā)送端口 E2，輸入端口 8腳連接外部異步數(shù)據(jù)發(fā)送端口 F2， 輸入端口 9腳連接外部AC220V發(fā)送端口 G2。本實用新型相比背景技術具有如下優(yōu)點1.本實用新型的低頻設備支持兩個群路信號的調(diào)制和解調(diào)，可工作在8重分集模 式或兩個4重分集模式，使得一個外圍站在不增加任何設備的基礎上即可完成中繼功能。2本實用新型的綜合業(yè)務數(shù)字終端集復用、交換為一體可滿足多種業(yè)務的傳輸需要。3本實用新型首次采用了平板天線。這種天線具有效率高、無饋源的特點，可有效 的減小天線體積，又由于無饋源，因此非常適合于裝車。由于采用了此項技術，實現(xiàn)了基站 通信車上安裝5面天線的結構形式，且無需天線桿，操作使用性能明顯提高。4本實用新型中頻以上的射頻部分采用一體化的設計，將功放、收發(fā)信機、雙工器 集成在一個機箱內(nèi)，且收發(fā)雙工濾波器利用波導開關實現(xiàn)了高低頻段的切換。減小了體積、 提高了性能、增加了可靠性。5本實用新型的集中監(jiān)控設備功能較強、圖形化顯示、操作使用方便。所有操作都 可在集中控制設備完成，并查詢和顯示主要工作狀態(tài)和參數(shù)?；镜募斜O(jiān)控不僅可監(jiān)視 和控制本地設備，還可以監(jiān)視4個外圍站的設備狀態(tài)。外圍站集中監(jiān)控作為中繼站使用時 可監(jiān)視兩端站設備的工作情況。5、本實用新型監(jiān)控的天線自動對準功能比較完善?；居捎谟?面天線，采用傳 統(tǒng)天線自動對準軟件調(diào)整天線需要花費較長時間，通過精心設計天線自動對準軟件大大地 減少了調(diào)整時間。6.本實用新型采用了具有較強抗干擾和抗偵收的線性調(diào)頻擴頻體制，不但增強了 通信系統(tǒng)的抗干擾和抗偵收性能，而且其近似矩形譜特性十分利于充分發(fā)揮發(fā)射機功率， 同時有利于在不增加系統(tǒng)硬件基礎之上采用時間分集技術。7.本實用新型的主要部件采用大規(guī)?，F(xiàn)場可編程器件制作，因此可通過配置不同 的程序靈活地實現(xiàn)對本裝置工作參數(shù)的修改。

圖1是本實用新型的原理方框圖；圖2是本實用新型基站的原理方框圖；圖3是本實用新型外圍站的原理方框圖。
具體實施方式
參照圖1至圖3，本實用新型由基站1和外圍站組成，實施例采用4個外圍站，即外 圍站2、外圍站3、外圍站4和外圍站5。圖1是本實用新型的電原理方框圖(系統(tǒng)最大配 置)，實施例按圖1連接線路。圖1中，本實用新型由基站1和外圍站2、外圍站3、外圍站4以及外圍站5組成。 它由基站1、外圍站2、外圍站3、外圍站4、外圍站5組成。其中基站1的輸出端口 1腳連接 外部LAN數(shù)據(jù)接收端口 Al，輸出端口 2腳連接外部話音接收端口 Bi，輸出端口 3腳連接外 部異步數(shù)據(jù)接收端口 Cl，輸入端口 4腳連接外部LAN數(shù)據(jù)發(fā)送端口 Dl，輸入端口 5腳連接外部話音發(fā)送端口 El，輸入端口 6腳連接外部異步數(shù)據(jù)發(fā)送端口 Fl，輸入端口 7腳連接外 部AC220V發(fā)送端口 G1，輸出端口 8腳和輸入端口 9腳通過無線散射信道分別連接外圍站2 的輸入端口 1腳和輸出端口 2腳，輸出端口 10腳和輸入端口 11腳通過無線散射信道分別 連接外圍站3的輸入端口 1腳和輸出端口 2腳，輸出端口 12腳和輸入端口 13腳通過無線 散射信道分別連接外圍站4的輸入端口 1腳和輸出端口 2腳，輸出端口 14腳和輸入端口 15 腳通過無線散射信道分別連接外圍站5的輸入端口 1腳和輸出端口 2腳；外圍站2的輸出 端口 1腳連接外部LAN數(shù)據(jù)接收端口 A2，輸出端口 2腳連接外部話音接收端口 B2，輸出端 口 3腳連接外部異步數(shù)據(jù)接收端口 C2，輸入端口 4腳連接外部LAN數(shù)據(jù)發(fā)送端口 D2，輸入 端口 5腳連接外部話音發(fā)送端口 E2，輸入端口 6腳連接外部異步數(shù)據(jù)發(fā)送端口 F2，輸入端 口 7腳連接外部AC220V發(fā)送端口 G2 ；外圍站3的輸出端口 1腳連接外部 LAN數(shù)據(jù)接收端口 A3，輸出端口 2腳連接外部話音接收端口 B3，輸出端口 3腳連接外部異步數(shù)據(jù)接收端口 C3， 輸入端口 4腳連接外部LAN數(shù)據(jù)發(fā)送端口 D3，輸入端口 5腳連接外部話音發(fā)送端口 E3，輸 入端口 6腳連接外部異步數(shù)據(jù)發(fā)送端口 F3，輸入端口 7腳連接外部AC220V發(fā)送端口 G3 ；夕卜 圍站4的輸出端口 1腳連接外部LAN數(shù)據(jù)接收端口 A4，輸出端口 2腳連接外部話音接收端 口 B4，輸出端口 3腳連接外部異步數(shù)據(jù)接收端口 C4，輸入端口 4腳連接外部LAN數(shù)據(jù)發(fā)送 端口 D4，輸入端口 5腳連接外部話音發(fā)送端口 E4，輸入端口 6腳連接外部異步數(shù)據(jù)發(fā)送端 口 F4，輸入端口 7腳連接外部AC220V發(fā)送端口 G4，外圍站5的輸出端口 1腳連接外部LAN 數(shù)據(jù)接收端口 A5，輸出端口 2腳連接外部話音接收端口 B5，輸出端口 3腳連接外部異步數(shù) 據(jù)接收端口 C5，輸入端口 4腳連接外部LAN數(shù)據(jù)發(fā)送端口 D5，輸入端口 5腳連接外部話音 發(fā)送端口 E5，輸入端口 6腳連接外部異步數(shù)據(jù)發(fā)送端口 F5，輸入端口 7腳連接外部AC220V 發(fā)送端口 G5。系統(tǒng)可同時進行一點(基站1)對四點(外圍站2、外圍站3、外圍站4、外圍站5) 共4路群路信號的傳輸?；?支持8路話音/交換機用戶中繼線，4路LAN業(yè)務和8路 數(shù)據(jù)業(yè)務的傳輸，支持有線引接遠傳功能；外圍站(外圍站2、外圍站3、外圍站4、外圍站5) 支持2路話音/交換機用戶中繼線、1路LAN業(yè)務和2路數(shù)務的傳輸，支持有線引接遠傳功 能。圖2中，本實用新型的基站1由綜合業(yè)務復用終端設備6、第一群路組合與遠傳設 備7、第二群路組合與遠傳設備8、散射通信低頻設備9、散射通信低頻設備10、散射通信低 頻設備11、散射通信低頻設備12、中頻交叉連接設備13、散射通信高頻設備14、散射通信高 頻設備15、散射通信高頻設備16、散射通信高頻設備17、散射通信高頻設備18、天線19、天 線20、天線21、天線22、天線23、天線控制設備24、集中控制設備25以及配電柜26組成。 圖2是本實用新型的電原理方框圖，實施例按圖2連接線路。其中綜合業(yè)務復用終端設備6的輸出端口 1腳連接外部LAN數(shù)據(jù)接收端口 Al，輸 出端口 2腳連接外部話音接收端口 Bi，輸出端口 3腳連接外部異步數(shù)據(jù)接收端口 Cl，輸入 端口 4腳連接外部LAN數(shù)據(jù)發(fā)送端口 Dl，輸入端口 5腳連接外部話音發(fā)送端口 El，輸入端 口 6腳連接外部異步數(shù)據(jù)發(fā)送端口 F1，輸出端口 7、8、9、10腳和輸入端口 11、12、13、14腳分 別連接第一群路組合與遠傳設備7的輸入端口 1、2、3、4腳和輸出端口 5、6、7、8腳；第一群 路組合與遠傳設備7輸出端口 11腳和輸入端口 12腳分別連接第二群路組合與遠傳設備8 的輸入端口 1腳和輸出端口 2腳；第二群路組合與遠傳設備8輸出端口 3腳和輸入端口 4腳分別連接散射通信低頻設備9的輸入端口 1腳和輸出端口 2腳，輸出端口 5腳和輸入端口 6腳分別連接散射通信低頻設備10的輸入端口 1腳和輸出端口 2腳，輸出端口 7腳和輸 入端口 8腳分別連接散射通信低頻設備11的輸入端口 1腳和輸出端口 2腳，輸出端口 9腳 和輸入端口 10腳分別連接散射通信低頻設備12的輸入端口 1腳和輸出端口 2腳；散射通 信低頻設備9的輸出端口 3腳連接外部勤務話接收端口 G，輸入端口 4腳連接外部勤務話發(fā) 送端口 H，而輸出端口 5、6腳和輸入端口 7、8腳分別連接中頻交叉連接設備13的輸入端口
I、2腳和輸出端口3、4腳；散射通信低頻設備10的輸出端口 3腳連接外部勤務話接收端口 I，輸入端口 4腳連接外部勤務話發(fā)送端口 J，而輸出端口 5、6腳和輸入端口 7、8腳分別連接 中頻交叉連接設備13的輸入端口 5、6腳和輸出端口 7、8腳；散射通信低頻設備11的輸出 端口 3腳連接外部勤務話接收端口 K，輸入端口 4腳連接外部勤務話發(fā)送端口 L，而輸出端 口 5、6腳和輸入端口 7、8腳分別連接中頻交叉連接設備13的輸入端口 9、10腳和輸出端口
II、12腳；散射通信低頻設備12的輸出端口3腳連接外部勤務話接收端口 M，輸入端口 4腳 連接外部勤務話發(fā)送端口 N，而輸出端口 5、6腳和輸入端口 7、8腳分別連接中頻交叉連接設 備13的輸入端口 13、14腳和輸出端口 15、16腳；中頻交叉連接設備13的輸出端口 17腳和 輸入端口 18腳分別連接散射通信高頻設備14的輸入端口 1腳和輸出端口 2腳，輸出端口 19腳和輸入端口 20腳分別連接散射通信高頻設備15的輸入端口 1腳和輸出端口 2腳，輸 出端口 21腳和輸入端口 22腳分別連接散射通信高頻設備16的輸入端口 1腳和輸出端口 2腳，輸出端口 23腳和輸入端口 24腳分別連接散射通信高頻設備17的輸入端口 1腳和輸 出端口 2腳，輸出端口 25腳和輸入端口 26腳分別連接散射通信高頻設備18的輸入端口 1 腳和輸出端口 2腳；散射通信高頻設備14的輸入輸出端口 3腳連接天線19的輸出輸入端 口 1腳；散射通信高頻設備15的輸入輸出端口 3腳連接天線20的輸出輸入端口 1腳；散射 通信高頻設備16的輸入輸出端口 3腳連接天線21的輸出輸入端口 1腳；散射通信高頻設 備17的輸入輸出端口 3腳連接天線22的輸出輸入端口 1腳；散射通信高頻設備18的輸入 輸出端口 3腳連接天線23的輸出輸入端口 1腳；天線控制設備24輸出輸入端口 1連接到 天線19、天線20、天線21、天線22、天線23的相應端口 ；集中控制設備25以I2C總線方式， 通過端口 1腳連接到各相應分機；配電柜26的輸入端口 1腳連接外部端口 AC220V輸入端 口 G1，而輸出端口 2腳輸出的電壓+V連接到各分機相應的電源端口 ；天線19的輸出端口 8和輸入端口 9通過無線信道分別連接外圍站2的輸入端口 1和輸出端口 2 ；天線20的輸 出端口 10和輸入端口 11通過無線信道分別連接外圍站3的輸入端口 1和輸出端口 2 ’天 線21的輸出端口 12和輸入端口 13通過無線信道分別連接外圍站4的輸入端口 1和輸出 端口 2 ；天線22的輸出端口 14和輸入端口 15通過無線信道分別連接外圍站5的輸入端口 1和輸出端口 2 ；天線23的輸出輸入端口根據(jù)系統(tǒng)設置通過無線信道與外圍站2、外圍站3、 外圍站4、外圍站5中的一個連接。 圖2中綜合業(yè)務復用終端設備6的作用是完成話音、數(shù)據(jù)、IP業(yè)務的復接和分接 以及話音的交換、數(shù)據(jù)業(yè)務和IP業(yè)務的匯接，實現(xiàn)各種業(yè)務的互聯(lián)互通。第一群路組合與 遠傳設備7和第二群路組合與遠傳設備8的作用是完成群路復接和遠傳功能。散射通信低 頻設備9、散射通信低頻設備10、散射通信低頻設備11和散射通信低頻設備12的作用是完 成基帶信號的中頻調(diào)制和解調(diào)、分集信號的檢測和合并。中頻交叉連接設備13的作用是完 成5個高頻設備(散射通信高頻設備14、散射通信高頻設備15、散射通信高頻設備16、散射通信高頻設備17和散射通信高頻設備18)與4個低頻設備(散射通信低頻設備9、散射通 信低頻設備10、散射通信低頻設備11和散射通信低頻設備12)之間的連接組合。散射通信 高頻設備14、散射通信高頻設備15、散射通信高頻設備16、散射通信高頻設備17和散射通 信高頻設備18的作用是完成中頻信號與射頻信號之間的變換功能，同時對收、發(fā)信號進行 濾波和放大。天線19、天線20、天線21、天線22和天線23的作用是完成射頻信號發(fā)射和接 收。天線控制設備24的作用是控制通信車車頂?shù)奶炀€19、天線20、天線21、天線22和天線 23的架設與收藏。集中控制設備25的作用是實現(xiàn)對基站1內(nèi)各設備進行狀態(tài)檢測和參數(shù) 設置，同時也可以對遠外圍站2、外圍站3、外圍站4、外圍站5內(nèi)的設備的工作狀態(tài)進行監(jiān) 視。配電柜26的作用是為各設備提供電源。圖3中，本實用新型的外圍站由綜合業(yè)務復用終端設備27、群路組合與遠傳設備 28、群路組合與遠傳設備29、散射通信低頻設備30、散射通信高頻設備31、散射通信高頻設 備32、天線33、天線34、天線控制設備35、天線控制設備36、集中控制設備37以及配電柜 38組成。圖3是本實用新型的電原理方框圖，實施例按圖3連接線路。其中綜合業(yè)務復用終端設備27的輸出端口 1腳連接外部LAN數(shù)據(jù)接收端口 A2，輸 出端口 2腳連接外部話音接收端口 B2，輸出端口 3腳連接外部異步數(shù)據(jù)接收端口 C2，輸入 端口 4腳連接外部LAN數(shù)據(jù)發(fā)送端口 D2，輸入端口 5腳連接外部話音發(fā)送端口 E2，輸入端 口 6腳連接外部異步數(shù)據(jù)發(fā)送端口 F2，輸出端口 7、腳和輸入端口 8腳分別連接群路組合與 遠傳設備28的輸入端口 1、腳和輸出端口 2腳；群路組合與遠傳設備28輸出端口 3腳和輸 入端口 4腳分別連接群路組合與遠傳設備29的輸入端口 1腳和輸出端口 2腳；群路組合與 遠傳設備29輸出端口 3腳和輸入端口 4腳分別連接散射通信低頻設備30的輸入端口 1腳 和輸出端口 2腳；散射通信低頻設備30的輸出端口 3腳連接外部勤務話接收端口 J，輸入 端口 4腳連接外部勤務話發(fā)送端口 H，輸出端口 5腳和輸入端口 6腳分別連接散射通信高頻 設備31的輸入端口 1腳和輸出端口 2腳，輸出端口 7腳和輸入端口 8腳分別連接散射通信 高頻設備32的輸入端口 1腳和輸出端口 2腳；散射通信高頻設備31的輸入輸出端口 3腳 連接天線33的輸出輸入端口 3腳；散射通信高頻設備32的輸入輸出端口 3腳連接天線34 的輸出輸入端口 3腳；天線33的輸入端口 4腳連接天線控制設備35的輸出端口 1腳；天線 34的輸入端口 4腳連接天線控制設備36的輸出端口 2腳；集中控制設備37以I2C總線方 式，通過端口 1腳連接到各相應分機；配電柜38的輸入端口 1腳連接外部端口 AC220V輸入 端口 G2，而輸出端口 2腳輸出的電壓+V連接到各分機相應的電源端口 ；天線33的輸入端 口 1和輸出端口 2腳通過無線信道分別與基站1的輸出端口 8和輸入端口 9腳連接；天線 34的輸入端口 1和輸出端口 2腳通過無線信道分別與基站1的輸出端口 8和輸入端口 9腳 連接。圖3中的綜合業(yè)務復用終端設備27的作用是完成話音、數(shù)據(jù)、IP業(yè)務的復接和分 接以及話音的交換、數(shù)據(jù)業(yè)務和IP業(yè)務的匯接，實現(xiàn)各種業(yè)務的互聯(lián)互通。群路組合與遠 傳設備28和群路組合與遠傳設備29的作用是完成群路復接和遠傳功能。散射通信低頻設 備30的作用是完成基帶信號的中頻調(diào)制和解調(diào)、分集信號的檢測和合并。散射通信高頻設 備31和散射通信高頻設備32的作用是完成中頻信號與射頻信號之間的變換功能，同時對 收、發(fā)信號進行濾波和放大。天線33和天線34的作用是完成射頻信號發(fā)射和接收。天線 控制設備35和天線控制設備36的作用是分別控制通信車車頂?shù)奶炀€33、天線34的架設與收藏。集中控制設備37的作用是實現(xiàn)對外圍站2內(nèi)各設備進行狀態(tài)檢測和參數(shù)設置。配 電柜38的作用是為各設備提供電源。本實用新型工作原理如下下行方向(基站1-外圍站2、外圍站3、外圍站4、外圍 站5)上，話音、數(shù)據(jù)、IP業(yè)務以及在基站1中完成交換及復接，并與留出1路空閑時隙給勤 務話，共輸出4路群路信號，根據(jù)業(yè)務到達的方向分配到不同的群路中，并完成與勤務話復 接后，通過保密機加密，再進行調(diào)制，變頻、功率放大經(jīng)天線發(fā)送到外圍站(外圍站2、外圍 站3、外圍站4、外圍站5)。外圍站(外圍站2、外圍站3、外圍站4、外圍站5)進行接收、解 調(diào)等處理，最終還原為話音和數(shù)據(jù)，完成聲碼話的話音交換，并具有數(shù)據(jù)建鏈以及IP業(yè)務 的傳輸和接續(xù)功能。上行方向 (外圍站2、外圍站3、外圍站4、外圍站5-基站1)上，每個 外圍站(外圍站2、外圍站3、外圍站4、外圍站5)的話音、數(shù)據(jù)、IP業(yè)務和勤務話復接成群 路信息通過保密機加密，再進行調(diào)制，變頻、功率放大經(jīng)天線發(fā)送到基站1，基站1中完成變 頻、解調(diào)、恢復出信息，最終完成話音的交換、數(shù)據(jù)建鏈、IP業(yè)務的接續(xù)。外圍站(外圍站2、 外圍站3、外圍站4、外圍站5)之間通信時，通過基站1完成話音、數(shù)據(jù)和IP業(yè)務的轉接。 在應急通信時，基站1與外圍站2、外圍站3、外圍站4、外圍站5在某一個方向(或多個方 向)的群路速率變?yōu)檩^小的速率。在線路惡劣的情況下，可保證1路話音和1路數(shù)據(jù)的傳 輸?；?相應的通道、外圍站(相應的外圍站)轉為應急模式。當對某一外圍站構成應 急通信鏈路時，此應急通信鏈路與其它三條群路通信鏈路可進行話音、數(shù)據(jù)通信。本實用新型基站1的工作原理如下發(fā)端話音、數(shù)據(jù)、LAN業(yè)務等信息經(jīng)綜合業(yè)務 復用終端設備6輸出為四路群路信息流，分別送入對應的四臺散射低頻設備(散射通信低 頻設備9、散射通信低頻設備10、散射通信低頻設備11、散射通信低頻設備12)，經(jīng)配置在散 射低頻設備(包括散射通信低頻設備9、散射通信低頻設備10、散射通信低頻設備11、散射 通信低頻設備12)的群路保密卡進行加密，加密后的群路數(shù)字信號在調(diào)制器內(nèi)與勤務信息 進行輔助復接并完成信息的調(diào)制。每個散射低頻設備輸出2路中頻信號，送到中頻交叉連 接設備13，中頻交叉連接設備13總共五路輸出分別送給5個散射通信高頻設備(散射通信 高頻設備14、散射通信高頻設備15、散射通信高頻設備16、散射通信高頻設備17、散射通信 高頻設備18)，在每個散射通信高頻設備(即散射通信高頻設備14、散射通信高頻設備15、 散射通信高頻設備16、散射通信高頻設備17、散射通信高頻設備18)內(nèi)部分別完成信號的 上變頻、功率放大等功能，輸出射頻信號，射頻信號分別通過與五個散射通信高頻設備對應 的五面天線(天線19、天線20、天線21、天線22、天線23)輻射出去(五面天線中有兩面天 線向同一個外圍站發(fā)射信號)。收端五面天線(天線19、天線20、天線21、天線22、天線 23)分別接收由四個外圍站(外圍站2、外圍站3、外圍站4、外圍站5)發(fā)來的微波信號(五 面天線中有兩面天線接收同一個外圍站信號)，該信號經(jīng)過饋源、波導到達五面天線各自對 應的散射通信高頻設備(即散射通信高頻設備14、散射通信高頻設備15、散射通信高頻設 備16、散射通信高頻設備17、散射通信高頻設備18)，首先在散射通信高頻設備的雙工器內(nèi) 完成收、發(fā)信號的隔離后，之后完成微波信號的低噪放大和下變頻功能，輸出的共五路中頻 信號送往中頻交叉連接單元13，中頻交叉連接單元13將輸出的四對中頻信號分別送給四 個散射低頻設備(散射通信低頻設備9、散射通信低頻設備10、散射通信低頻設備11、散射 通信低頻設備12)，在散射通信低頻設備內(nèi)完成信息檢測以及群路信號與勤務信息的分接。 分接后的群路信號經(jīng)群路保密卡進行信息解密后，送給綜合業(yè)務復用終端設備6，在綜合業(yè)務復用終端設備6完成話音、數(shù)據(jù)、LAN業(yè)務等信息的分解。當綜合業(yè)務復用交換終端設備6搬離車載站使用時，可使用車內(nèi)配備的群路組合與遠傳設備7、群路組合與遠傳設備8進 行有線引接。本實用新型外圍站的工作原理如下當外圍站處于點對點工作狀態(tài)時，支持點對 點干線群路傳輸；支持2路話音/傳真/交換機用戶中繼線，1路LAN業(yè)務和2路數(shù)據(jù)業(yè)務 的傳輸；支持1路有線引接遠傳功能。發(fā)端，話音、數(shù)據(jù)、LAN業(yè)務等信息經(jīng)綜合業(yè)務復用終 端設備27復接為群路信息流，送入散射通信低頻設備30的群路保密機進行加密，加密后的 群路數(shù)字信號在散射通信低頻設備30內(nèi)與勤務信息進行輔助復接并完成信息的調(diào)制。調(diào) 制后輸出的2路中頻信號分別送給散射通信高頻設備31、散射通信高頻設備32，散射通信 高頻設備31、散射通信高頻設備32進行信號的上變頻、功率放大等功能(本系統(tǒng)中2個散 射通信高頻設備的工作頻率相同)，輸出射頻信號，射頻信號通過波導分別送到天線33、天 線34，天線把信號輻射出去。收端，天線33、天線34分別接收對端發(fā)來的射頻信號，該信號 經(jīng)過饋源、波導送入散射通信高頻設備31、散射通信高頻設備32，首先在散射通信高頻設 備31、散射通信高頻設備32內(nèi)完成收、發(fā)信號的隔離、微波信號的低噪放大和下變頻功能， 輸出中頻信號。中頻信號輸入散射通信低頻設備30，在其內(nèi)完成信息檢測以及群路信號與 勤務信息的分接。分接后的群路信號經(jīng)群路保密機進行信息解密后，送給綜合業(yè)務復用終 端設備27。綜合業(yè)務復用終端設備27分解話音、數(shù)據(jù)、LAN業(yè)務等信息完成業(yè)務的傳輸功 能。當綜合業(yè)務復用終端設備27搬離車載站使用時，應使用車內(nèi)配備的群路組合與遠傳設 備28、群路組合與遠傳設備29進行有線引接。當外圍站工作于應急通信模式時，只傳輸一 路話音和一路數(shù)據(jù)，無LAN業(yè)務。當外圍站作為中繼站應用時，支持群路透傳；與2個端站 (基站1或其它的外圍站)之間只能進行勤務通話，不能進行話音交換、數(shù)據(jù)通信。外圍站 作為中繼站應用時，天線33、天線34分別對準2個通信方向，與2個端站進行通信，此時散 射低頻設備設置為中繼工作方式。本實用新型安裝結構如下基站1、外圍站2、外圍站3、外圍站4、外圍站5分別為 1輛通信車?；?的通信設備全部安裝在一輛通信方艙車上，通信車的外形尺寸約為長 7795mm、寬2500mm、高3900mm。方艙的外形尺寸約為長4400mm、寬2400mm、高1900mm。方艙 沿縱向分成2個部分附件艙、設備艙。設備艙位于車艙后部，長約2360mm，艙內(nèi)安裝3個 通信機柜，兩個油機室，通信機柜高1400mm、寬530mm、深500mm，兩個油機室約長950mm、寬 2240mm、高1000mm。其中通信機柜1內(nèi)裝有散射通信高頻設備14、配電柜26。通信機柜2 內(nèi)裝散射通信高頻設備15、散射通信低頻設備9、散射通信低頻設備10、中頻交叉連接設備 13、集中控制設備25。通信機柜3內(nèi)裝散射通信高頻設備16、散射通信低頻設備11、散射 通信低頻設備12、綜合業(yè)務復用終端設備6、群路組合與遠傳設備7、群路組合與遠傳設備8 和天線控制設備24。散射通信高頻設備17、散射通信高頻設備18安裝在設備艙內(nèi)油機室 上方。天線19、天線20、天線21、天線22和天線23結構為平板，方位、俯仰驅動機構和天線 面一起安裝在車廂頂，在收藏狀態(tài)，全部天線平放在車廂頂部，無其它手動鎖緊機構。全部 設備連接口在后面板上，采用后走線方式連接，組裝成本實用新型基站1。每個外圍站設備分別安裝在一輛通信方艙車上，通信車的外形尺寸約為長 7795mm、寬2500mm、高3900mm。方艙的外形尺寸約為長4400mm、寬2400mm、高1900mm。方艙 沿縱向分成2個部分附件艙、設備艙。設備艙位于車艙后部，長約2360mm，艙內(nèi)安裝2個通信機柜，兩個油機室，通信機柜高1400mm、寬530mm、深500mm，兩個油機室約長950mm、寬2240mm、高1000mm。其中通信機柜1內(nèi)裝有配電柜38、天線控制設備35、天線控制設備36。 通信機柜2內(nèi)裝散射通信高頻設備31、散射通信低頻設備30、綜合業(yè)務復用終端設備27、集 中控制設備37、群路組合與遠傳設備28、群路組合與遠傳設備29。在設備艙的油機室上方 安裝有附件柜，放置附件；附件柜中部安裝散射通信高頻設備32。天線33、天線34的天線 面為2. 4m柵格狀拋物面形式，方位驅動機構安裝在車廂內(nèi)；俯仰驅動機構和天線面一起安 裝在車廂頂，在收藏狀態(tài)，天線33、天線34重疊平放在車廂頂部。全部設備連接口在后面板 上，采用后走線方式連接，組裝成本實用新型外圍站。
權利要求一種點對多點散射通信系統(tǒng)，包括基站(1)和外圍站，基站(1)的輸入端口和輸出端口分別與外圍站的相應輸出端口和輸入端口相連接，其特征在于所述外圍站為多個；其中基站(1)的輸出端口1腳連接外部LAN數(shù)據(jù)接收端口A1，輸出端口2腳連接外部話音接收端口B1，輸出端口3腳連接外部異步數(shù)據(jù)接收端口C1，輸入端口4腳連接外部LAN數(shù)據(jù)發(fā)送端口D1，輸入端口5腳連接外部話音發(fā)送端口E1，輸入端口6腳連接外部異步數(shù)據(jù)發(fā)送端口F1，輸入端口7腳連接外部AC220V發(fā)送端口G1；外轉站的輸出端口3腳連接外部LAN數(shù)據(jù)接收端口A2，輸出端口4腳連接外部話音接收端口B2，輸出端口5腳連接外部異步數(shù)據(jù)接收端口C2，輸入端口6腳連接外部LAN數(shù)據(jù)發(fā)送端口D2，輸入端口7腳連接外部話音發(fā)送端口E2，輸入端口8腳連接外部異步數(shù)據(jù)發(fā)送端口F2，輸入端口9腳連接外部AC220V發(fā)送端口G2。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種點對多點散射通信系統(tǒng)，其特征在于所述基站(1)包 括由綜合業(yè)務復用終端設備(6)、第一群路組合與遠傳設備(7)、第二群路組合與遠傳設備 (8)、散射通信低頻設備(9、10、11、12)、中頻交叉連接設備(13)、散射通信高頻設備(14、 15、16、17、18)、天線(19、20、21、22、23)、天線控制設備(24)、集中控制設備(25)和配電柜 (26)；其中綜合業(yè)務復用終端設備(6)的輸出端口 1腳連接外部LAN數(shù)據(jù)接收端口 Al，輸出 端口 2腳連接外部話音接收端口 Bi，輸出端口 3腳連接外部異步數(shù)據(jù)接收端口 Cl，輸入端 口 4腳連接外部LAN數(shù)據(jù)發(fā)送端口 Dl，輸入端口 5腳連接外部話音發(fā)送端口 El，輸入端口 6腳連接外部異步數(shù)據(jù)發(fā)送端口 F1，輸出端口 7、8、9、10腳和輸入端口 11、12、13、14腳分別 連接第一群路組合與遠傳設備(7)的輸入端口 1、2、3、4腳和輸出端口 5、6、7、8腳；第一群 路組合與遠傳設備(7)輸出端口 11腳和輸入端口 12腳分別連第二接群路組合與遠傳設備 (8)的輸入端口 1腳和輸出端口 2腳；第二群路組合與遠傳設備(8)輸出端口和輸入端口分 別連接散射通信低頻設備(9、10、11、12)的輸入端口 1腳和輸出端口 2腳；散射通信低頻設 備(9、10、11、12)的輸出端口 3腳連接外部勤務話接收端口，輸入端口 4腳連接外部勤務話 發(fā)送端口，而輸出端口 5、6腳和輸入端口 7、8腳分別連接中頻交叉連接設備(13)的輸入端 口 1、2腳和輸出端口 3、4腳；中頻交叉連接設備(13)的輸出端口和輸入端口分別連接散射 通信高頻設備(14、15、16、17、18)的輸入端口 1腳和輸出端口 2腳；散射通信高頻設備(14、 15、16、17、18)的輸入輸出端口 3連接天線(19、20、21、22、23)的輸出輸入端口 1腳；天線 (19、20、21、22)的輸入端口和輸出端口分別通過無線信道與外圍站的相應的輸出端口和輸 入端口相連接；天線(23)的輸出輸入端口根據(jù)系統(tǒng)設置通過無線信道與多個外圍站中的 一個進行連接；天線控制設備(24)輸出輸入端口 1連接到天線(19、20、21、22、23)的相應 端口 ；集中控制設備(25)以I2C總線方式，通過端口 1腳連接到各相應分機；配電柜(26) 的輸入端口 1腳連接外部端口 AC220V輸入端口 Gl，而輸出端口 2腳輸出的電壓+V連接到 各分機相應的電源端口。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種點對多點散射通信系統(tǒng)，其特征在于所述外圍站(2、 3、4、5)包括綜合業(yè)務復用終端設備(27)、群路組合與遠傳設備(28)、群路組合與遠傳設 備(29)、散射通信低頻設備(30)、散射通信高頻設備(31)、散射通信高頻設備(32)、天線 (33)、天線(34)、天線控制設備(35)、天線控制設備(36)、集中控制設備(37)以及配電柜 (38)；其中綜合業(yè)務復用終端設備(27)的輸出端口 1腳連接外部LAN數(shù)據(jù)接收端口 A2，輸 出端口 2腳連接外部話音接收端口 B2，輸出端口 3腳連接外部異步數(shù)據(jù)接收端口 C2，輸入端口 4腳連接外部LAN數(shù)據(jù)發(fā)送端口 D2，輸入端口 5腳連接外部話音發(fā)送端口 E2，輸入端 口 6腳連接外部異步數(shù)據(jù)發(fā)送端口 F2，輸出端口 7腳和輸入端口 8腳分別連接群路組合與 遠傳設備(28)的輸入端口 1腳和輸出端口 2腳；群路組合與遠傳設備(28)輸出端口 3腳 和輸入端口 4腳分別連接群路組合與遠傳設備(29)的輸入端口 1腳和輸出端口 2腳；群路 組合與遠傳設備(29)輸出端口 3腳和輸入端口 4腳分別連接散射通信低頻設備(30)的輸 入端口 1腳和輸出端口 2腳；散射通信低頻設備(30)的輸出端口 3腳連接外部勤務話接收 端口 J，輸入端口 4腳連接外部勤務話發(fā)送端口 H，輸出端口 5腳和輸入端口 6腳分別連接 散射通信高頻設備(31)的輸入端口 1腳和輸出端口 2腳，輸出端口 7腳和輸入端口 8腳分 別連接散射通信高頻設備(32)的輸入端口 1腳和輸出端口 2腳；散射通信高頻設備(31) 的輸入輸出端口 3腳連接天線(33)的輸出輸入端口 3腳；散射通信高頻設備(32)的輸入 輸出端口 3腳連接天線(34)的輸出輸入端口 3腳；天線(33)的輸入端口 4腳連接天線控 制設備(35)的輸出端口 1腳；天線(34)的輸入端口 4腳連接天線控制設備(36)的輸出端 口 2腳；集中控制設備(37)以I2C總線方式，通過端口 1腳連接到各相應分機；配電柜(38) 的輸入端口 1腳連接外部端口 AC220V輸入端口 G2，而輸出端口 2腳輸出的電壓+V連接到 各分機相應的電源端口 ；天線(33、34)的輸入端口 1和輸出端口 2腳分別通過無線信道分 別與基站⑴的輸出端口和輸入端口連接。
4.根據(jù)權利要求1至3任一所述的一種點對多點散射通信系統(tǒng)，其特征在于所述多 個外圍站的數(shù)量為2個、3個或4個。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種點對多點散射通信系統(tǒng)，其特征在于所述多個外圍站 與基站的連接關系為并接方式。
專利摘要本實用新型公開了一種點對多點散射通信系統(tǒng)，它涉及通信領域中小容量散射通信設備、散射通信中繼設備和應急通信設備。它由1個基站和多個(不少于2個且不多于4個)外圍站組成，每個站均裝入為1輛通信車。它采用BPSK/線性調(diào)頻調(diào)制解調(diào)方式以及具有抗信道衰落能力的四重/八重分集技術實現(xiàn)點對多點的對流層散射通信的目的。它還具有集成化程度高、功能強大、操作簡便、性能穩(wěn)定可靠等優(yōu)點，特別適用于點對多點散射通信和應急散射通信。
文檔編號H04B1/40GK201590819SQ20102012176
公開日2010年9月22日 申請日期2010年3月3日 優(yōu)先權日2010年3月3日
發(fā)明者亢潤東, 劉麗哲, 孟奎旭, 孟松, 徐松毅, 李慶好, 李志勇, 李文鐸, 王斌, 秦建存, 赫清濤, 馬守興 申請人:中國電子科技集團公司第五十四研究所