專利名稱：分站、信號傳輸系統(tǒng)及網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及礦井、隧道用集群對講通信、廣播、人員定位系統(tǒng)的信號傳輸。具體地，涉及一種分站、多頻段FSK信號傳輸系統(tǒng)以及用于其的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
礦井、隧道電磁環(huán)境狀況復雜，電磁波在空間傳輸損耗嚴重，無線通信距離短，無線通信必須通過有線傳輸信號的方式來延長通信距離。目前礦井、隧道用集群對講通信、廣播、人員定位系統(tǒng)多采用以下幾種信號傳輸方式第一，泄漏電纜傳輸。傳統(tǒng)的通信設備多采用泄露電纜作為傳輸介質(zhì)，且泄露電纜兼負無線信號收發(fā)功能，因此布線受環(huán)境影響較大，且長距離傳輸?shù)男盘栆姿p，需要大量·的中繼器，系統(tǒng)組網(wǎng)方式有限，施工復雜，價格昂貴。第二，CAN、RS485通信銅纜有線傳輸。在人員定位系統(tǒng)中多采用該傳輸系統(tǒng)，但是該方式數(shù)據(jù)傳輸速率低，距離短，信息容量低。第三，光纖環(huán)網(wǎng)對講、廣播系統(tǒng)。對于無環(huán)網(wǎng)條件礦井、臨時隧道施工等環(huán)境下，該系統(tǒng)的成本高，網(wǎng)絡復雜。第四，功放輸出、長距離擴音廣播喇叭。此種方式多用于較小區(qū)域范圍，如廣場、校園，該傳輸方式的終端數(shù)量有限。因此，在礦井、隧道用集群對講通信、廣播、人員定位系統(tǒng)中亟需一種能夠解決上述問題的信號傳輸系統(tǒng)。

實用新型內(nèi)容本實用新型旨在提供分站以及包括該分站的信號傳輸系統(tǒng)，以克服上文提到的現(xiàn)有技術(shù)中的問題。根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種分站，其特征在于，該分站包括主控制模塊，包括主控制器和外部端口 ；多調(diào)頻調(diào)制模塊，與所述主控制模塊連接，所述多頻段調(diào)制模塊包括第一控制單元，包括依序連接的卷積碼編碼器、傅里葉逆變換器、數(shù)據(jù)成幀器和數(shù)字濾波器；第一模擬前端模塊，與所述第一控制單元連接，包括依序連接的數(shù)字調(diào)頻電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、模擬濾波器和信號驅(qū)動電路；第二模擬前端模塊，包括依序連接的數(shù)字解調(diào)電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、信號放大器、模擬濾波器、接收放大器；以及第二控制單元，與所述第二模擬前端模塊連接，包括依序連接的噪聲消除電路、傅里葉變換器和卷積碼解碼器；其中，所述數(shù)字調(diào)頻電路為多頻段4FSK調(diào)制電路，所述數(shù)字解調(diào)電路為多頻段4FSK解調(diào)電路。在本實用新型的分站的一個優(yōu)選實施方案中，所述數(shù)字調(diào)制為多頻段2nFSK調(diào)制，所述數(shù)字解調(diào)為多頻段2nFSK解調(diào)，其中η為大于2的整數(shù)。在本實用新型的分站的一個優(yōu)選實施方案中，所述分站還包括射頻收發(fā)模塊，與所述主控制模塊連接，且包括依序連接的射頻編解碼控制器和射頻功率放大器。在本實用新型的分站的一個優(yōu)選實施方案中，所述分站還包括音頻編解碼模塊，與所述主控制模塊連接，且包括依序連接的音頻編解碼器和數(shù)字功率放大器。在本實用新型的分站的一個優(yōu)選實施方案中，所述分站還包括RFID收發(fā)模塊，與所述主控制模塊連接，且包括依序連接的包括人員定位控制器和2. 4GHz無線信號收發(fā)器。信號解調(diào)過程是信號調(diào)制過程的逆過程?！ぴ谛盘栒{(diào)制過程中，所述多調(diào)頻調(diào)制模塊的第一控制單元和第一模擬前端模塊對輸入的數(shù)字信號進行一系列運算，輸出若干組獨立的編碼，多組編碼組成數(shù)據(jù)幀。由于多組輸出編碼相互獨立，所以信息安全性高、抗干擾能力強。然后對輸出編碼進行多頻段FSK調(diào)制，將總帶寬劃分成若干子帶寬，相對于傳統(tǒng)的單頻段FSK調(diào)制模式，多頻段FSK調(diào)制增加了信息傳輸密度，提高了數(shù)據(jù)傳輸容量。根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種多調(diào)頻信號傳輸系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括上述的第一分站和第二分站，且所述第一分站和所述第二分站之間通過通信線纜進行連接。根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種多調(diào)頻信號傳輸系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括上述的分站，以及與所述分站配套的第一無線電子標簽。在本實用新型的多調(diào)頻信號傳輸系統(tǒng)的一個優(yōu)選實施方案中，其特征在于，所述系統(tǒng)包括三個或三個以上的分站。在本實用新型的多調(diào)頻信號傳輸系統(tǒng)的一個優(yōu)選實施方案中，其特征在于，所述通信線纜為型號為MHYVl*2*7/0. 37的礦用阻燃通信線纜，標稱截面為O. 75m2。本實用新型的信號傳輸系統(tǒng)系統(tǒng)簡單、抗干擾能力強、信息容量大、傳輸速率高、傳輸距離遠、成本低。根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了用于多調(diào)頻信號傳輸系統(tǒng)的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述多調(diào)頻信號傳輸系統(tǒng)的分站之間的連接可采用總線型、星型或混合型，且分站之間的最大距離為10km。本實用新型的信號傳輸系統(tǒng)的組網(wǎng)方式靈活多變、高效，終端分站數(shù)量多、覆蓋范圍廣。

通過下文結(jié)合對附圖的說明，將更容易理解本實用新型，在附圖中圖I是根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選實施例的分站的內(nèi)部功能框圖；圖2是根據(jù)一個示例實施方案的多調(diào)頻調(diào)制模塊的功能框圖；圖3A、圖3B和圖3C是本實用新型的系統(tǒng)支持的示例性網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)；以及圖4A和圖4B是單頻段FSK和多頻段FSK的對比示意圖。
具體實施方式
本實用新型針對礦井、隧道中的實際使用環(huán)境，提供了一種新型礦井、隧道用集群對講通信、廣播、人員定位系統(tǒng)。本實用新型的系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸采用多調(diào)頻信號傳輸。由于本系統(tǒng)采用了多頻段信號調(diào)制方式，所以對信號進行處理后對傳輸介質(zhì)的要求較低，普通通信線纜即可。優(yōu)選地，所述普通通信線纜為礦用阻燃通信線纜，型號為MHYVl*2*7/0. 37，標稱截面為O. 75mm2,此信號線纜的最遠有線傳輸距離可達10km。相比于傳統(tǒng)傳輸方式，本實用新型的系 統(tǒng)具有不受組網(wǎng)方式、施工環(huán)境的影響，傳輸速率高(最高可達100Kbps)、信息兼容量大，且價格便宜。圖I描述了根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選實施例的分站101的內(nèi)部框圖，其中該分站可實現(xiàn)通信、廣播、人員定位三種功能。該分站101包括主控制模塊11，包括主控制器
111、外部端口，諸如通用輸入 / 輸出(GPIO) 112、I2C 總線(Inter-Integrted Circuit) 113、UARTl 14、串行外設接115等；音頻編解碼模塊12，包括音頻編解碼器121、數(shù)字功率放大器122 ;多調(diào)頻調(diào)制模塊13，包括控制單元131、模擬前端模塊(AFE) 132 ；RFID收發(fā)模塊14，包括人員定位控制器141、2. 4GHz無線信號收發(fā)器142 ;射頻收發(fā)模塊15，包括射頻編解碼控制器151、射頻功率放大器152。主控制模塊11與音頻編解碼模塊12、多調(diào)頻調(diào)制模塊13、RFID收發(fā)模塊14、射頻收發(fā)模塊15相互連接，音頻編解碼模塊12與射頻收發(fā)模塊15相互連接。在本發(fā)明的分站中，主控制器用于寄存信號、對信號流向進行邏輯控制，且是本領域普通技術(shù)人員已知的部件。圖2描述了分站101中的多調(diào)頻調(diào)制模塊13的內(nèi)部框圖。在該多調(diào)頻調(diào)制模塊13中，控制單元131包括第一控制單元131A和第二控制單元131B，第一控制單元131A包括依序連接的卷積碼編碼器1311、傅里葉逆變換器(IFFT) 1313、數(shù)據(jù)成幀器1315和數(shù)字濾波器1316，第二控制單元131B包括依序連接的卷積碼解碼器1312、傅里葉變換器(FFT) 1314和噪聲消除電路1317 ;模擬前端模塊132包括第一模擬前端模塊132A和第二模擬前端模塊132B，第一模擬前端模塊132A包括依序連接的數(shù)字調(diào)頻電路1321、數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC) 1323、模擬濾波器1326、信號驅(qū)動電路1328，第二模擬前端模塊132B包括依序連接的數(shù)字解調(diào)電路1322、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 1324、信號放大器1327、模擬濾波器1326、接收放大器1329。在多調(diào)頻調(diào)制模塊13中，第一控制單元131A與第一模擬前端模塊132A連接，第二模擬前端模塊132B與第二控制單元132B連接。一方面，多調(diào)頻調(diào)制模塊13的第一控制單元131A接收來自主控制模塊111的第一數(shù)字信號，所述第一數(shù)字信號首先通過卷積碼編碼器1311進行卷積碼編碼，然后已編碼信號進入傅里葉逆變換器1313以執(zhí)行傅里葉變換逆變換；之后通過數(shù)據(jù)成幀器1315為該信號加入數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)，然后進入數(shù)字濾波器1316進行數(shù)字濾波，得到已濾波的信號，即第二數(shù)字信號；所述第二數(shù)字信號被送入第一模擬前端模塊132A，經(jīng)過數(shù)字調(diào)頻電路1321進行多頻段FSK數(shù)字調(diào)頻，然后經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換器1323進行數(shù)模轉(zhuǎn)換，之后進入模擬濾波器1326進行濾波，然后送入信號驅(qū)動電路1328進行信號驅(qū)動放大輸出，得到被放大的信號，即第一模擬信號。[0042]另一方面，多調(diào)頻調(diào)制模塊13中的第二模擬前端模塊132B接收來自外部的第二模擬信號，首先該第二模擬信號經(jīng)過接收放大器1329進行輸入級放大，之后進入模擬濾波器1326進行選頻濾波，隨后進入信號放大器1327進行二級放大，進入ADC1324轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，然后經(jīng)過數(shù)字解調(diào)電路1322進行數(shù)字解調(diào)，得到已解調(diào)的數(shù)字信號，即第三數(shù)字信號。該第三數(shù)字信號被送入第二控制單元131B，首先進入噪聲消除電路1317消除噪聲，隨后進入FFT1314以執(zhí)行傅里葉變換，最后進入卷積碼解碼器1312進行卷積碼解碼，從而得到有用的數(shù)字信號，即第四數(shù)字信號。在本實用新型的分站中，多調(diào)頻調(diào)制模塊中的卷積碼編碼、傅里葉逆變換、數(shù)據(jù)成幀、數(shù)字濾波、數(shù)模轉(zhuǎn)換、模擬濾波、驅(qū)動、放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換、噪聲消除、傅里葉變換、卷積碼解碼等采用本領域技術(shù)人員公知的方法進行。在分站與分站的通信過程中，第一分站101的第一射頻收發(fā)模塊15接收到433MHz無線語音信號，然后該第一射頻收發(fā)模塊15的射頻功率放大器152對該433MHz無線語音信號進行放大，射頻編解碼控制器151對放大后的信號進行卷積碼編碼，得到第一數(shù)字信·號。將所述第一數(shù)字信號傳送至第一主控制模塊11進行處理，得到第二數(shù)字信號，之后由該第一主控制模塊11將該第二數(shù)字信號傳送至第一多調(diào)頻調(diào)制模塊13。在第一多調(diào)頻調(diào)制模塊13中，該第二數(shù)字信號首先通過卷積碼編碼器1311進行卷積碼編碼，然后已編碼信號進入傅里葉逆變換器1313以執(zhí)行傅里葉變換逆變換；之后通過數(shù)據(jù)成幀器1315為該信號加入數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)，然后進入數(shù)字濾波器1316進行數(shù)字濾波；已濾波的信號被送入模擬前端模塊132，經(jīng)過數(shù)字調(diào)頻電路1321進行多頻段FSK數(shù)字調(diào)頻，然后經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換器1323進行數(shù)模轉(zhuǎn)換，之后進入模擬濾波器1326進行濾波，然后送入信號驅(qū)動電路1328進行信號驅(qū)動放大，得到第一模擬信號，并且發(fā)送所述第一模擬信號。所述第一模擬信號通過普通通信線纜(諸如，礦用阻燃通信線纜，型號為MHYVl*2*7/0. 37，標稱截面為O. 75m2)傳送至第二分站101’。第二分站101’的第二多調(diào)頻調(diào)制模塊13’接收該第一模擬信號。在第二分站101’的第二多調(diào)頻調(diào)制模塊13’中，首先該第一模擬信號經(jīng)過接收放大器1329’進行輸入級放大，之后進入模擬濾波器1326’進行選頻濾波，隨后進入信號放大器1327’進行二級放大，進入ADC1324’轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，然后經(jīng)過數(shù)字解調(diào)電路1322’進行數(shù)字解調(diào)。該已解調(diào)的信號被送入控制單元131’，首先進入噪聲消除電路1317’消除噪聲，隨后進入FFT1314’以執(zhí)行傅里葉變換，最后進入卷積碼解碼器1312’進行卷積碼解碼，從而得到有用的數(shù)字信號，即第三數(shù)字信號。該第三數(shù)字信號被送入第二分站101’的第二主控制模塊11’，該第二主控制模塊11’對該第三數(shù)字信號進行處理得到第四數(shù)字信號，并將所述第四數(shù)字信號送入第二射頻收發(fā)模塊15’，在第二射頻編解碼控制器151’中進行卷積碼編碼，在第二射頻功率放大器152’中進行功率放大之后得到433MHz無線語音信號并發(fā)送出去。上述過程實現(xiàn)了第一分站101和第二分站101’之間的通信。應理解，第一分站101的第一主控制模塊11也可從第一多調(diào)頻調(diào)制模塊13接收信號，第一主控制模塊11對接收的信號進行處理后，再經(jīng)第一多調(diào)頻調(diào)制模塊13處理之后經(jīng)由普通通信線纜傳輸信號至第二分站101’，或者經(jīng)過第一射頻收發(fā)模塊15處理之后發(fā)送433MHz無線語音信號。[0051]還應理解，第二分站101’的第二主控制模塊11’也可將處理得到的第四數(shù)字信號送入第二多調(diào)頻調(diào)制模塊13’，再經(jīng)第二多調(diào)頻調(diào)制模塊13’處理之后經(jīng)由普通通信線纜發(fā)送。還應理解，在第一分站101 (第二分站101’ )中，第一射頻收發(fā)模塊15 (第二射頻收發(fā)模塊15’ )可以與第一音頻編解碼模塊12 (第二音頻編解碼模塊12’ )連接。第二分站101’可從第二射頻收發(fā)模塊15’接收信號，第二射頻收發(fā)模塊15’對信號進行處理后將信號傳送至第二音頻編解碼模塊12’，之后再將信號傳送至第二 主控制模塊11’。在分站之間的廣播過程中，第一分站101的第一射頻收發(fā)模塊15接收到433MHz無線語音信號，然后該第一射頻收發(fā)模塊15的射頻功率放大器152對該433MHz無線語音信號進行放大，射頻編解碼控制器151對放大后的信號進行編碼，得到第一數(shù)字信號。將該第一數(shù)字信號送入第一主控制模塊11進行處理，得到第二數(shù)字信號，之后由該第一主控制模塊11將該第二數(shù)字信號傳送至第一多調(diào)頻調(diào)制模塊13。在第一多調(diào)頻調(diào)制模塊13中，輸入的信號首先通過卷積碼編碼器1311進行卷積碼編碼，然后已編碼信號進入傅里葉逆變換器1313以執(zhí)行傅里葉變換逆變換；之后通過數(shù)據(jù)成幀器1315為該信號加入數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)，然后進入數(shù)字濾波器1316進行數(shù)字濾波；已濾波的信號被送入模擬前端模塊132，經(jīng)過數(shù)字調(diào)頻電路1321進行多頻段FSK數(shù)字調(diào)頻，然后經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換器1323進行數(shù)模轉(zhuǎn)換，之后進入模擬濾波器1326進行濾波，然后送入信號驅(qū)動電路1328進行信號驅(qū)動放大，得到第一模擬信號，并且發(fā)送所述第一模擬信號。所述第一模擬信號通過普通通信線纜(諸如，礦用阻燃通信線纜，型號為MHYVl*2*7/0. 37，標稱截面為O. 75m2)傳送至第二分站101’。第二分站101’的第二多調(diào)頻調(diào)制模塊13’接收該第一模擬信號。在第二分站101’的第二多調(diào)頻調(diào)制模塊13’中，首先該第一模擬信號經(jīng)過接收放大器1329’進行輸入級放大，之后進入模擬濾波器1326’進行選頻濾波，隨后進入信號放大器1327’進行二級放大，進入ADC1324’轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，然后經(jīng)過數(shù)字解調(diào)電路1322’進行數(shù)字解調(diào)。該已解調(diào)的信號被送入控制單元131’，首先進入噪聲消除電路1317’消除噪聲，隨后進入FFT1314’以執(zhí)行傅里葉變換，最后進入卷積碼解碼器1312’進行卷積碼解碼，從而得到有用的數(shù)字信號，即第三數(shù)字信號。該第三數(shù)字信號被送入第二主控制模塊11’，該第二主控制模塊11’對該第三數(shù)字信號進行處理后得到第四數(shù)字信號，并將該第四數(shù)字信號送入第二音頻編解碼模塊12’。在第二音頻編解碼模塊12’中，該第四數(shù)字信號首先經(jīng)過音頻編解碼控制器121’進行解碼，然后已解碼信號進入數(shù)字功率放大器122’進行功率放大，得到第二模擬信號，并且對該第二模擬信號進行音頻輸出。該過程實現(xiàn)了經(jīng)由第一分站101進行的第二分站101’的廣播。應理解，如下過程可實現(xiàn)分站101的廣播。分站101的射頻收發(fā)模塊15接收到433MHz無線語音信號，然后該射頻收發(fā)模塊15的射頻功率放大器152對該433MHz無線語音信號進行放大，射頻編解碼控制器151對放大后的信號進行編碼。將所述已編碼的信號傳送至主控制模塊11進行處理，之后由主控制模塊11將處理后的信號傳送至音頻編解碼模塊12。在音頻編解碼模塊12中，輸入的信號首先經(jīng)過音頻編解碼控制器121進行解碼，然后已解碼信號進入數(shù)字功率放大器122進行功率放大。然后通過喇叭將該信號輸出。在分站的人員定位系統(tǒng)中，分站101的RFID收發(fā)模塊14發(fā)送第一 2. 4GHz無線信號A。所述配套的無線電子標簽接收該第一 2. 4GHz無線信號，對其進行標識處理得到帶有該配套的無線電子標簽信息的第二 2. 4GHz無線信號，并且發(fā)送該第二 2. 4GHz無線信號。分站101的RFID收發(fā)模塊14接收該第二 2. 4GHz無線信號，對其進行解碼處理，得到第一數(shù)字信號，并將該第一數(shù)字信號送入主控制模塊11，主控制模塊11對該第一數(shù)字信號進行處理，得到第二數(shù)字信號，并將該第二數(shù)字信號傳送至多調(diào)頻調(diào)制模塊13。在多調(diào)頻調(diào)制模塊13中，該第二數(shù)字信號首先通過卷積碼編碼器1311進行卷積碼編碼，然后已編碼信號進入傅里葉逆變換器1313以執(zhí)行傅里葉變換逆變換；之后通過數(shù)據(jù)成幀器1315為該信號加入數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)，然后進入數(shù)字濾波器1316進行數(shù)字濾波；已濾波的信號被送入模擬前端模塊132，經(jīng)過數(shù)字調(diào)頻電路1321進行多頻段FSK數(shù)字調(diào)頻，然后經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換器1323進行數(shù)模轉(zhuǎn)換，之后進入模擬濾波器1326進行濾波，然后送入信號驅(qū)動電路1328進行信號驅(qū)動放大，得到第一模擬信號，并且輸出該第一模擬信號。輸出的第一模擬信號是帶有與RFID收發(fā)模塊14配套的無線電子標簽信息的信號，該信號經(jīng)由普通通信線纜(諸如，礦用阻燃通信線纜，型號為MHYVl*2*7/0. 37，標稱截面為O. 75m2)傳輸,從而實現(xiàn)了人員定位。圖3a、3b和3c描述了該信號傳輸系統(tǒng)可支持的多種網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)，如總線型、星型、混合型。在圖3a所示的總線型網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)中，各個分站通過普通通信線纜被連接在一起。在圖3b所示的星型網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)中，一個分站作為中心分站，其他分站通過普通通信線纜被連接至該分站。在圖3c所示的混合型網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)中，既存在連接在一條普通通信線纜上的分站的網(wǎng)絡拓撲，也存在以一個分站為中心分站，其余分站通過普通通信線纜被連接至該分站的網(wǎng)絡拓撲。所述普通通信線纜為諸如型號為MHYVl*2*7/0. 37、標稱截面為O. 75m2的礦用阻燃通信線纜。圖3a、圖3b和圖3c中各個分站之間的最大距離為10km。圖4對本實用新型的多頻段FSK和現(xiàn)有技術(shù)中的單頻段FSK進行了示意性的比較。在單頻段FSK中，輸入的數(shù)字信息以頻率f0為載波，所有的信息被包含在一組輸出編碼中。一旦載波受到干擾，則很難保證數(shù)據(jù)的完整性。在多頻段FSK中，輸入的數(shù)字信息被包含于若干組獨立的輸出編碼中。多組輸出編碼組成數(shù)據(jù)幀。因為多組輸出編碼相互獨立，所以信息安全性高，抗干擾能力強。在多頻段FSK的信號發(fā)送過程中，將傳輸總帶寬劃分成若干子帶寬，相對于傳統(tǒng)的單頻段FSK模式，增加了信息傳輸密度，提高了數(shù)據(jù)容量。由于將傳統(tǒng)的單頻段FSK載波變?yōu)槎囝l段FSK載波復用，各頻段具有數(shù)據(jù)冗余備份、糾錯傳輸功能。即當多頻段中的某一頻段出現(xiàn)干擾信號，數(shù)據(jù)傳輸受到嚴重干擾時，其余頻段會同時傳輸受干擾數(shù)據(jù)，從而保證數(shù)據(jù)的完整性，提高了系統(tǒng)的可靠性。多頻段FSK調(diào)頻技術(shù)相對于單頻段FSK技術(shù)具有更大的帶寬，數(shù)據(jù)傳輸帶寬能達到IOOKbps ;更強的抗干擾能力，銅纜為介質(zhì)，數(shù)據(jù)信號傳輸距離達到IOkm以上，可支持多種網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。應理解，本文中的實施方案和實施例僅出于示例目的，本領域技術(shù)人員可以做出許多變體，而本實用新型的范圍由權(quán)利要求限定?！?br> 權(quán)利要求1.一種分站，其特征在于，該分站包括 主控制模塊，包括主控制器和外部端口 ； 多調(diào)頻調(diào)制模塊，與所述主控制模塊連接，所述多頻段調(diào)制模塊包括 第一控制單元，包括依序連接的卷積碼編碼器、傅里葉逆變換器、數(shù)據(jù)成幀器和數(shù)字濾波器； 第一模擬前端模塊，與所述第一控制單元連接，包括依序連接的數(shù)字調(diào)頻電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、模擬濾波器和信號驅(qū)動電路； 第二模擬前端模塊，包括依序連接的數(shù)字解調(diào)電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、信號放大器、模擬濾波器、接收放大器；以及 第二控制單元，與所述第二模擬前端模塊連接，包括依序連接的噪聲消除電路、傅里葉變換器和卷積碼解碼器； 其中，所述數(shù)字調(diào)頻電路為多頻段4FSK調(diào)制電路，所述數(shù)字解調(diào)電路為多頻段4FSK解調(diào)電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的分站，其特征在于，所述分站還包括射頻收發(fā)模塊，與所述主控制模塊連接，且包括依序連接的射頻編解碼控制器和射頻功率放大器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的分站，其特征在于，所述分站還包括音頻編解碼模塊，與所述主控制模塊連接，且包括依序連接的音頻編解碼器和數(shù)字功率放大器。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的分站，其特征在于，所述分站還包括RFID收發(fā)模塊，與所述主控制模塊連接，且包括依序連接的包括人員定位控制器和2. 4GHz無線信號收發(fā)器。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的分站，其特征在于，所述數(shù)字調(diào)制為多頻段2nFSK調(diào)制，所述數(shù)字解調(diào)為多頻段2nFSK解調(diào)，其中η為大于2的整數(shù)。
6.—種多調(diào)頻信號傳輸系統(tǒng),其特征在于,該系統(tǒng)包括根據(jù)權(quán)利要求I所述的第一分站和第二分站，且所述第一分站和所述第二分站之間通過通信線纜進行連接。
7.—種多調(diào)頻信號傳輸系統(tǒng),其特征在于,該系統(tǒng)包括根據(jù)權(quán)利要求2所述的第一分站和第二分站，且所述第一分站和所述第二分站之間通過通信線纜進行連接。
8.—種多調(diào)頻信號傳輸系統(tǒng),其特征在于,該系統(tǒng)包括根據(jù)權(quán)利要求3所述的第一分站和第二分站，且所述第一分站和所述第二分站之間通過通信線纜進行連接。
9.一種多調(diào)頻信號傳輸系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括根據(jù)權(quán)利要求4所述的分站，以及與所述分站配套的第一無線電子標簽。
10.根據(jù)權(quán)利要求6-9中任一所述的多調(diào)頻信號傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括三個或三個以上的分站。
11.根據(jù)權(quán)利要求6-9中任一所述的多調(diào)頻信號傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述通信線纜為型號為MHYVl*2*7/0. 37、標稱截面為O. 75m2的礦用阻燃通信線纜。
12.用于根據(jù)權(quán)利要求6-11中任一所述的多調(diào)頻信號傳輸系統(tǒng)的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述多調(diào)頻信號傳輸系統(tǒng)的分站之間的連接可采用總線型、星型或混合型，且分站之間的最大距離為10km。
專利摘要本實用新型提供一種分站、包括該分站的多頻段信號傳輸系統(tǒng)以及用于其的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)。所述系統(tǒng)采用普通通信線纜為介質(zhì)，通過通信分站傳輸數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳輸采用多頻段FSK調(diào)頻信號傳輸。本實用新型的信號傳輸系統(tǒng)系統(tǒng)簡單、施工技術(shù)和成本低；單級傳輸距離遠，數(shù)據(jù)傳輸容量大；組網(wǎng)方式靈活多變、高效，終端分站數(shù)量多、覆蓋范圍廣。
文檔編號H04L12/28GK202737891SQ20122017224
公開日2013年2月13日 申請日期2012年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月20日
發(fā)明者李潤楊, 聶清, 唐薇 申請人:北京彌佳電子科技有限公司