專利名稱：被復(fù)線數(shù)字傳輸終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及被復(fù)線通信技術(shù)，尤其是涉及一種被復(fù)線數(shù)字傳輸終端。
背景技術(shù)：
被復(fù)線，是軍隊(duì)野戰(zhàn)條件下用來(lái)架設(shè)電話線使用的通信線纜，線內(nèi)部為銅包鋼結(jié)構(gòu)，其強(qiáng)度高、導(dǎo)電性好，線外絕緣皮可抗嚴(yán)寒和高溫，常年在惡劣的氣候條件下也不會(huì)老化。隨著新興數(shù)字通信技術(shù)的快速發(fā)展，利用被復(fù)線實(shí)現(xiàn)寬帶遠(yuǎn)傳在技術(shù)上得到了新的突破，為研發(fā)抗干擾性能優(yōu)越、支持綜合業(yè)務(wù)傳輸和運(yùn)行穩(wěn)定可靠的被復(fù)線寬帶傳輸終端提供了有利條件。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種被復(fù)線數(shù)字傳輸終端，在一條被復(fù)線或其他雙絞線上通過(guò)頻率復(fù)用實(shí)現(xiàn)話音、數(shù)據(jù)、文電和圖像等綜合業(yè)務(wù)的遠(yuǎn)程傳輸與信息交換，并可為延伸通信系統(tǒng)覆蓋范圍，提供迂回多路的傳輸途徑。本實(shí)用新型為解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是，被復(fù)線數(shù)字傳輸終端，包括外部主處微控單元，所述外部主處微控單元連接至數(shù)字信號(hào)處理單元和信息收發(fā)轉(zhuǎn)控單元，數(shù)字信號(hào)處理單元與模擬前端驅(qū)動(dòng)單元連接，模擬前端驅(qū)動(dòng)單元連接于線路信號(hào)混合單元，線路信號(hào)混合單元連接被復(fù)線，數(shù)字信號(hào)處理單元還連接信息收發(fā)轉(zhuǎn)控單元，信息收發(fā)轉(zhuǎn)控單元與用戶接口單元連接；還包括連接于12V 機(jī)內(nèi)直流電池組的供電單元，供電單元分別連接用戶接口單元、信息收發(fā)轉(zhuǎn)控單元、數(shù)字信號(hào)處理單元、模擬前端驅(qū)動(dòng)單元和線路信號(hào)混合單元。進(jìn)一步，所述外部主處微控單元通過(guò)RS232調(diào)測(cè)口與數(shù)字信號(hào)處理單元連接。進(jìn)一步，所述供電單元設(shè)置有220V交流接口和12V直流接口。另外，所述用戶接口單元設(shè)置有以太網(wǎng)接口和IP電話接口。外部主處微控單元負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制，通過(guò)相應(yīng)的配置將底層操作碼加載到收發(fā)轉(zhuǎn)控單元和數(shù)字信號(hào)處理單元，實(shí)現(xiàn)信息收發(fā)轉(zhuǎn)控單元與數(shù)字信號(hào)處理單元的信息交互；信息收發(fā)轉(zhuǎn)控單元完成成幀與非成幀信號(hào)轉(zhuǎn)換，并可記錄雙極編碼錯(cuò)、幀定位錯(cuò)和自動(dòng)產(chǎn)生相應(yīng)的告警信息等；數(shù)字信號(hào)處理單元負(fù)責(zé)傳輸數(shù)據(jù)的編碼/解碼，產(chǎn)生發(fā)送端碼元定時(shí)和恢復(fù)提取接收端碼元定時(shí)，調(diào)控線路均衡和進(jìn)行回波抵消，并可根據(jù)對(duì)線路功率衰減的探測(cè)情況，適時(shí)調(diào)整發(fā)送功率電平等；模擬前端驅(qū)動(dòng)單元進(jìn)行線路側(cè)收發(fā)信號(hào)濾波、 增益控制和線路驅(qū)動(dòng)，并為數(shù)字處理單元提供數(shù)字接口和為被復(fù)線路提供模擬接口等；線路信號(hào)混合單元主要用于平衡線路阻抗、線路信號(hào)濾波和防雷擊保護(hù)等；用戶接口單元可為用戶在遂行通信任務(wù)中開(kāi)通視頻、話音、數(shù)據(jù)和傳真等應(yīng)用業(yè)務(wù)提供便利的接入條件；供電單元用于為整機(jī)組織模塊提供穩(wěn)定的工作電源。該被復(fù)線傳輸終端的應(yīng)用開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)，是針對(duì)TGE系列被復(fù)線幅頻特性和寬帶遠(yuǎn)傳方式而研制的。通過(guò)科學(xué)試驗(yàn)并經(jīng)有關(guān)實(shí)踐檢驗(yàn)證明，該終端設(shè)備具有線路利用率高、通信距離較遠(yuǎn)、技術(shù)兼容性好、易于靈活部署、傳輸穩(wěn)定可靠和實(shí)用操控簡(jiǎn)便等顯著特點(diǎn)及相應(yīng)的功能。1.線路利用率高。設(shè)備具有多路復(fù)用特性及功能，終端設(shè)備既可支持512Kbit/s、 10MKbit/s、和2038Kbit/S等多種傳輸速率，又可提供1路El通道和2路IP電話通道，還可根據(jù)用戶需要定制相應(yīng)的組網(wǎng)接口和擴(kuò)展其傳輸通道，改變了傳統(tǒng)的基于被復(fù)線的有線通信模式，突破了被線不能遠(yuǎn)程大容量傳輸數(shù)字信息的瓶頸，有效地提高了被復(fù)線的傳輸利用率。2.通信距離較遠(yuǎn)。設(shè)備采用DSL(單對(duì)線高速數(shù)字用戶線)數(shù)據(jù)通信技術(shù)，其被復(fù)線寬帶遠(yuǎn)傳方式為雙向平行全雙工傳輸方式，不僅符合在野外條件下利用被復(fù)線傳遞數(shù)字信息的有關(guān)要求，而且線路傳輸頻帶和匹配阻抗與被復(fù)線傳輸幅頻特性相適應(yīng)，通信距離相對(duì)較遠(yuǎn)(如利用TGE-706被復(fù)線傳輸時(shí)，通信距離> IOKm)。同時(shí)，該終端設(shè)備具有線路發(fā)送驅(qū)動(dòng)、收信放大自動(dòng)增益補(bǔ)償功能，有效地增加了基于被復(fù)線的寬帶遠(yuǎn)程信息傳輸距離。3.易于靈活部署。設(shè)備不僅體積小、重量輕、易于攜行和便于快速組網(wǎng)展開(kāi)，而且在無(wú)220V交流電源支持下可依靠機(jī)內(nèi)電池組保持連續(xù)工作，待機(jī)工作時(shí)間> 12小時(shí)；滿負(fù)荷工作時(shí)間> 8小時(shí)。該終端設(shè)備具有傳輸速率可調(diào)可控功能，在主端調(diào)整配置后，從端將自動(dòng)隨之進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，無(wú)須人工干預(yù)，并可為部隊(duì)開(kāi)通視頻、話音、數(shù)據(jù)和傳真等通指業(yè)務(wù)提供多功能用戶接口，特別適于根據(jù)通信與指揮控制的需要，適時(shí)、適地的予以靈活部 1W ο4.傳輸穩(wěn)定可靠。設(shè)備采用了先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，具有自適應(yīng)回聲消除功能，傳輸誤碼率彡10.7, MOS質(zhì)量評(píng)價(jià)值彡3.9。該終端設(shè)備可進(jìn)行自適應(yīng)同步調(diào)整，且不會(huì)因調(diào)整同步而產(chǎn)生信號(hào)干擾和丟碼現(xiàn)象，能夠有效應(yīng)對(duì)線路傳輸過(guò)程中的多種復(fù)雜情況和確保傳輸穩(wěn)定可靠。同時(shí)，終端設(shè)備在組網(wǎng)工作時(shí)，其線路傳輸信號(hào)難于被不法分子搭線竊聽(tīng)，提高了線路傳輸?shù)陌踩煽啃浴?.實(shí)用操控簡(jiǎn)便。設(shè)備不僅采用了標(biāo)準(zhǔn)化接口和人性化設(shè)計(jì)，具有較好的通用性， 而且在有效傳輸距離內(nèi)主從兩端機(jī)組網(wǎng)運(yùn)行完全自動(dòng)化調(diào)控和自適應(yīng)增益調(diào)整，使用操作非常簡(jiǎn)便易行。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，一般通信專業(yè)人員僅需5 10分鐘便可熟練使用操作和進(jìn)行簡(jiǎn)單維護(hù)，非通信專業(yè)人員只需10 20分鐘既可掌握基本開(kāi)通組網(wǎng)方式方法，特別適合有關(guān)部門在遂行處置突發(fā)事件任務(wù)時(shí)應(yīng)用。

圖1是本實(shí)用新型被復(fù)線數(shù)字傳輸終端的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合圖示與具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。如圖1所示，本實(shí)用新型提出的被復(fù)線數(shù)字傳輸終端包括外部主處微控單元，外部主處微控單元連接至數(shù)字信號(hào)處理單元和信息收發(fā)轉(zhuǎn)控單元，數(shù)字信號(hào)處理單元與模擬前端驅(qū)動(dòng)單元連接，模擬前端驅(qū)動(dòng)單元連接于線路信號(hào)混合單元，線路信號(hào)混合單元連接被復(fù)線，數(shù)字信號(hào)處理單元還連接信息收發(fā)轉(zhuǎn)控單元，信息收發(fā)轉(zhuǎn)控單元與用戶接口單元連接；還包括連接于12V機(jī)內(nèi)直流電池組的供電單元，供電單元分別連接用戶接口單元、信息收發(fā)轉(zhuǎn)控單元、數(shù)字信號(hào)處理單元、模擬前端驅(qū)動(dòng)單元和線路信號(hào)混合單元，所述供電單元設(shè)置有220V交流接口和12V直流接口，所述外部主處微控單元通過(guò)RS232調(diào)測(cè)口與數(shù)字信號(hào)處理單元連接，所述用戶接口單元設(shè)置有以太網(wǎng)接口和IP電話接口。外部主處微控單元主要由CPU、RS232調(diào)測(cè)接口和外圍電路等共同構(gòu)成。主芯片是一個(gè)支持實(shí)時(shí)仿真和跟蹤的16/32位微控制器，128位寬度的存儲(chǔ)器接口和獨(dú)特的加速結(jié)構(gòu)可使32位代碼在最大時(shí)鐘速率下運(yùn)行；芯片內(nèi)置16kB靜態(tài)RAM，并帶有256kB嵌入式高速閃存，數(shù)字信號(hào)處理單元的底層操作碼可以直接存放在片內(nèi)閃存中，無(wú)需外接閃存單元， 利于減少外圍器件連接；片內(nèi)嵌入式跟蹤宏單元支持對(duì)執(zhí)行代碼進(jìn)行無(wú)干擾的高速實(shí)時(shí)跟蹤，并且可對(duì)CPU用頻進(jìn)行必要的操控。另外，系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用了具有掉電保護(hù)功能和在線編程能力較強(qiáng)的芯片，能滿足系統(tǒng)在高速正常工作的同時(shí)，保證其具有足夠的升級(jí)與可擴(kuò)展空間。信息收發(fā)轉(zhuǎn)控單元主要由偽隨機(jī)序列發(fā)生器、成/解幀映射器、成/解幀器、誤碼計(jì)數(shù)器、同步檢測(cè)和時(shí)鐘恢復(fù)等共同構(gòu)成。在發(fā)信過(guò)程中，ElTX輸入數(shù)據(jù)經(jīng)成幀映射器件映射到多路可編程的 G. SHDSL (Group. Single-pair High-speed Digital Subscriber Line) 核心幀上，再經(jīng)成幀器處理后按照一定的幀格式送到模擬前端驅(qū)動(dòng)單元。在接收過(guò)程時(shí)，增加了同步檢測(cè)功能，其它信號(hào)的處理過(guò)程是發(fā)送的逆過(guò)程。另外，成幀/解幀器電路具有誤碼檢測(cè)功能；在發(fā)送側(cè)偽隨機(jī)序列發(fā)生器產(chǎn)生偽隨機(jī)碼，并送至發(fā)送電路上；在接收側(cè)誤碼計(jì)數(shù)器對(duì)接收的偽隨機(jī)碼進(jìn)行比較，可對(duì)相應(yīng)的誤碼進(jìn)行累計(jì)。數(shù)字信號(hào)處理單元主要由8051內(nèi)核、ATM物理層傳輸匯聚、G. SHDSL成幀器和DSP 調(diào)制等模塊共同構(gòu)成。ATM物理層傳輸匯聚模塊，主要通過(guò)UTOPIA II接口與未端設(shè)備連接，對(duì)輸入的ATM信元流進(jìn)行必要的處理(支持速率的變化范圍為641cbit/S 50Mbit/s)， 處理后的信元流通過(guò)其內(nèi)部的串行PCM數(shù)據(jù)接口傳給G. SHDSL. bis成幀器進(jìn)行下一步處理。G. SHDSL成幀器，主要是將輸人數(shù)據(jù)封裝成一定的鏈路幀，它是一個(gè)高性能的比特流處理引擎，不僅支持多種xDSL幀格式的應(yīng)用，而且還可進(jìn)行數(shù)據(jù)的加擾處理、載荷比特填充和同步檢測(cè)等操作。DSP調(diào)制模塊是收發(fā)信機(jī)芯片的核心部分，主要用于幀數(shù)據(jù)的編/解碼、產(chǎn)生發(fā)送端碼元定時(shí)/恢復(fù)提取接收端碼元定時(shí)、進(jìn)行線路均衡與回波抵消、根據(jù)對(duì)線路信號(hào)衰減的探測(cè)自動(dòng)調(diào)整發(fā)送功率電平等，其發(fā)送工作過(guò)程是將從DSL成幀器收到的數(shù)據(jù)予以格柵編碼調(diào)制(TCM)，并進(jìn)行濾波處理后發(fā)送到模擬前端驅(qū)動(dòng)單元，以獲得理想的發(fā)送信號(hào)時(shí)域和頻域的特性；其接收工作過(guò)程是將來(lái)自模擬前端驅(qū)動(dòng)單元的串行數(shù)據(jù)進(jìn)行回波響應(yīng)評(píng)估回波抵消處理，再通過(guò)前饋均衡和判決反饋均衡，然后由格柵編碼調(diào)制譯碼器恢復(fù)出信息比特。8051微處理內(nèi)核，主要負(fù)責(zé)芯片啟動(dòng)、HDSL幀開(kāi)銷管理、通斷判斷與處理等，其內(nèi)置有可供直接和間接訪問(wèn)RAM，為系統(tǒng)提供初始化啟動(dòng)代碼，以及地址解碼邏輯和 RS232接口等，當(dāng)外部CPU對(duì)設(shè)備發(fā)出控制指令時(shí)，可以將信號(hào)通過(guò)主機(jī)端口寫入RAM，或讀取RAM中的反饋信息。模擬前端驅(qū)動(dòng)單元主要由數(shù)字信號(hào)濾波、32 (或16)位D/A和A/D轉(zhuǎn)換器、線路發(fā)送濾波器和發(fā)/收放大器等模塊共同構(gòu)成。模擬前端驅(qū)動(dòng)單元主要用于收/發(fā)通信之間的線路信號(hào)處理，并提供數(shù)字信號(hào)處理單元收/發(fā)接口和本地環(huán)路，數(shù)據(jù)傳輸速率可從64Kbps到5. 69Mbps。發(fā)射部分先將DSL單元送來(lái)的信號(hào)進(jìn)行插值低通濾波和32 (或 16)位D/A轉(zhuǎn)換，再經(jīng)高階發(fā)送均衡濾波和驅(qū)動(dòng)放大后，推送至線路信號(hào)混合單元，可提供 14. 5dBm的輸出功率和符合G. SHDSL標(biāo)準(zhǔn)的其他操作。接收部分先對(duì)收信信號(hào)進(jìn)行功率放大和模擬回聲消除操作后，再予以均衡增益被償和32或16位A/D轉(zhuǎn)換，并經(jīng)可編程抽取濾波器傳送至數(shù)字信號(hào)處理單元，進(jìn)行后續(xù)收信信號(hào)還原處理。線路信號(hào)混合單元主要由收發(fā)平衡差分電路、線路阻抗匹配電路和防雷(強(qiáng)電) 保護(hù)等器件共同構(gòu)成。線路信號(hào)混合單元主要用于線路發(fā)信和收信混合信號(hào)的差分，改善發(fā)信阻抗匹配特性和收信信號(hào)質(zhì)量，以及防止雷電(強(qiáng)電)毀傷設(shè)備等。線路信號(hào)混合單元通常采用無(wú)源分離元器件構(gòu)成，并可根據(jù)部隊(duì)對(duì)基于野戰(zhàn)被復(fù)線的寬帶傳輸終端的實(shí)際應(yīng)用要求，提供實(shí)線模擬話音(磁石電話)通信渠道。被復(fù)線數(shù)字傳輸終端除上述的組成單元外，還包括多功能用戶接口單元和交流/ 直流供電單元，以及端機(jī)面板多種接入端口、工作狀態(tài)指示和操作控制開(kāi)頭等。其中，多功能用戶接口單元可為用戶在遂行通信任務(wù)中開(kāi)通視頻、話音、數(shù)據(jù)和傳真等應(yīng)用業(yè)務(wù)，提供滿足通信與指控保障要求的便利條件。以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
權(quán)利要求1.被復(fù)線數(shù)字傳輸終端，包括外部主處微控單元，其特征在于，所述外部主處微控單元連接至數(shù)字信號(hào)處理單元和信息收發(fā)轉(zhuǎn)控單元，數(shù)字信號(hào)處理單元與模擬前端驅(qū)動(dòng)單元連接，模擬前端驅(qū)動(dòng)單元連接于線路信號(hào)混合單元，線路信號(hào)混合單元連接被復(fù)線，數(shù)字信號(hào)處理單元還連接信息收發(fā)轉(zhuǎn)控單元，信息收發(fā)轉(zhuǎn)控單元與用戶接口單元連接；還包括連接于12V機(jī)內(nèi)直流電池組的供電單元，供電單元分別連接用戶接口單元、信息收發(fā)轉(zhuǎn)控單元、 數(shù)字信號(hào)處理單元、模擬前端驅(qū)動(dòng)單元和線路信號(hào)混合單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的被復(fù)線數(shù)字傳輸終端，其特征在于，所述外部主處微控單元通過(guò)RS232調(diào)測(cè)口與數(shù)字信號(hào)處理單元連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的被復(fù)線數(shù)字傳輸終端，其特征在于，所述供電單元設(shè)置有 220V交流接口和12V直流接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的被復(fù)線數(shù)字傳輸終端，其特征在于，所述用戶接口單元設(shè)置有以太網(wǎng)接口和IP電話接口。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)的是一種被復(fù)線數(shù)字傳輸終端，包括外部主處微控單元，所述外部主處微控單元連接至數(shù)字信號(hào)處理單元和信息收發(fā)轉(zhuǎn)控單元，數(shù)字信號(hào)處理單元與模擬前端驅(qū)動(dòng)單元連接，模擬前端驅(qū)動(dòng)單元連接于線路信號(hào)混合單元，線路信號(hào)混合單元連接被復(fù)線，數(shù)字信號(hào)處理單元還連接信息收發(fā)轉(zhuǎn)控單元，信息收發(fā)轉(zhuǎn)控單元與用戶接口單元連接；還包括連接于12V機(jī)內(nèi)直流電池組的供電單元，供電單元分別連接用戶接口單元、信息收發(fā)轉(zhuǎn)控單元、數(shù)字信號(hào)處理單元、模擬前端驅(qū)動(dòng)單元和線路信號(hào)混合單元。
文檔編號(hào)H04B3/03GK201985856SQ20112007339
公開(kāi)日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2011年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月17日
發(fā)明者朱克明 申請(qǐng)人:吉林市鑫通科明電子有限公司