采用秒脈沖同步方式的專網(wǎng)設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種簡(jiǎn)單新穎、通過GPS脈沖同步和下行幀同步相結(jié)合，可以提高同步的精度和靈活性，使得移動(dòng)終端設(shè)備在建筑物和城市高架下也能獲得良好的同步性能的采用秒脈沖同步方式的專網(wǎng)設(shè)備。它包括上下兩層結(jié)構(gòu)，下層結(jié)構(gòu)內(nèi)安裝有外接功放模塊、環(huán)行器和濾波器，上層結(jié)構(gòu)內(nèi)安裝有主控處理模塊、無線通信模塊、信息處理模塊和電源模塊；主控處理模塊用于進(jìn)行信息分類、組幀和路由，模塊管理和異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)接入；功放模塊、環(huán)形器和濾波器分別用于對(duì)射頻信號(hào)進(jìn)行放大、橋接和濾波；無線通信模塊主要進(jìn)行物理層的編解碼、調(diào)制解調(diào)和同步；無線通信模塊的同步模塊采用的是GPS秒脈沖輔助同步模塊。
【專利說明】
采用秒脈沖同步方式的專網(wǎng)設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種無線寬帶網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，具體是指一種采用秒脈沖同步方式的專網(wǎng)設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]軍民結(jié)合是國(guó)之大事，是戰(zhàn)略之舉，將軍用寬帶集群專網(wǎng)按照無委會(huì)頻譜要求和民用功能需求進(jìn)行二次開發(fā)，突出復(fù)雜傳感器數(shù)據(jù)采集、COFDM寬帶數(shù)據(jù)傳輸、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)支持、多功能多層次信息處理、實(shí)時(shí)指揮調(diào)度平臺(tái)等關(guān)鍵技術(shù)，應(yīng)用于民用應(yīng)急通信領(lǐng)域。可服務(wù)的行業(yè)主要有公安、消防、交警、人防應(yīng)急、城管執(zhí)法、環(huán)保監(jiān)控、消防應(yīng)急、水利防汛、電力搶險(xiǎn)、鐵路搶險(xiǎn)、海事執(zhí)法、海監(jiān)巡查、海關(guān)邊防、碼頭監(jiān)控、森林防火、油田防盜、軍事偵察、電視轉(zhuǎn)播等各種民用領(lǐng)域。
[0003]然而目前在法律允許的前提之下，還沒有將軍用寬帶集群專網(wǎng)按照無委會(huì)頻譜要求和民用功能需求進(jìn)行二次開發(fā)的相關(guān)設(shè)備。
[0004]綜合當(dāng)下民用領(lǐng)域的實(shí)際情況，目前急需一種簡(jiǎn)單新穎、通過GPS脈沖同步和下行幀同步相結(jié)合，可以提高同步的精度和靈活性，使得移動(dòng)終端設(shè)備在建筑物和城市高架下也能獲得良好的同步性能的專網(wǎng)設(shè)備。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是，提供一種簡(jiǎn)單新穎、通過GPS脈沖同步和下行幀同步相結(jié)合，可以提高同步的精度和靈活性，使得移動(dòng)終端設(shè)備在建筑物和城市高架下也能獲得良好的同步性能的采用秒脈沖同步方式的專網(wǎng)設(shè)備。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案為:一種采用秒脈沖同步方式的專網(wǎng)設(shè)備，它包括上下兩層結(jié)構(gòu)，下層結(jié)構(gòu)內(nèi)安裝有外接功放模塊、環(huán)行器和濾波器，上層結(jié)構(gòu)內(nèi)安裝有主控處理模塊、無線通信模塊、信息處理模塊和電源模塊;所述的電源模塊用于給整個(gè)設(shè)備進(jìn)行供電;所述的信息處理模塊用于針對(duì)不同傳感器的數(shù)據(jù)采集和協(xié)同處理;所述的主控處理模塊是整臺(tái)設(shè)備的中樞，用于進(jìn)行信息分類、組幀和路由，模塊管理和異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)接入;所述的功放模塊、環(huán)形器和濾波器分別用于對(duì)射頻信號(hào)進(jìn)行放大、橋接和濾波;所述的無線通信模塊主要進(jìn)行物理層的編解碼、調(diào)制解調(diào)和同步;所述的無線通信模塊的同步模塊采用的是GPS秒脈沖輔助同步模塊。
[0007]作為優(yōu)選，所述的上層結(jié)構(gòu)和下層結(jié)構(gòu)的外框尺寸相同，均為250*180mm;所述的外接功放模塊的尺寸大小為:150*110*25mm;濾波器尺寸大小為:120*100*30mm;環(huán)行器尺寸大小為:50*50*25mm;所述的無線通信模塊包括兩個(gè)并列的無線傳輸模塊，所述的無線傳輸模塊的尺寸均為95*70*30mm;所述的電源模塊的尺寸這90*130*38mm;所述的信息處理模塊的尺寸為95*70*38mm。
[0008]作為優(yōu)選，所述的GPS秒脈沖輔助同步模塊傳輸?shù)膯蝹€(gè)超幀的結(jié)構(gòu)為:每個(gè)時(shí)隙為一幀的長(zhǎng)度5.06ms加上保護(hù)間隔0.12ms，每個(gè)超幀中包含16個(gè)時(shí)隙，保護(hù)間隔為0.453ms ；所述的GPS秒脈沖輔助同步模塊單個(gè)秒脈沖包含有12個(gè)超幀結(jié)構(gòu)。
[0009]采用上述結(jié)構(gòu)后，本實(shí)用新型具有如下有益效果:本實(shí)用新型針對(duì)在軍轉(zhuǎn)民領(lǐng)域應(yīng)用的無線寬帶專網(wǎng)設(shè)備，提供了一種簡(jiǎn)單新穎的物理層同步方式和幀結(jié)構(gòu)，通過GPS脈沖同步和下行幀同步相結(jié)合，提高了同步的精度和靈活性，使得移動(dòng)終端設(shè)備在建筑物和城市高架下也能獲得良好的同步性能。
[0010]綜上所述，本實(shí)用新型提供了一種簡(jiǎn)單新穎、通過GPS脈沖同步和下行幀同步相結(jié)合，可以提高同步的精度和靈活性，使得移動(dòng)終端設(shè)備在建筑物和城市高架下也能獲得良好的同步性能的采用秒脈沖同步方式的專網(wǎng)設(shè)備。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型中采用秒脈沖同步方式的專網(wǎng)設(shè)備的下層結(jié)構(gòu)布局示意圖。
[0012]圖2是本實(shí)用新型中采用秒脈沖同步方式的專網(wǎng)設(shè)備的上層結(jié)構(gòu)布局示意圖。
[0013]圖3是本實(shí)用新型中采用秒脈沖同步方式的專網(wǎng)設(shè)備單個(gè)超幀的時(shí)隙劃分的示意圖。
[0014]圖4是本實(shí)用新型中采用秒脈沖同步方式的專網(wǎng)設(shè)備單個(gè)秒脈沖的超幀群結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖5是本實(shí)用新型中采用秒脈沖同步方式的專網(wǎng)設(shè)備同步短幀的序列結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖6是本實(shí)用新型中采用秒脈沖同步方式的專網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)幀的序列結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0018]結(jié)合附圖1到附圖6，一種采用秒脈沖同步方式的專網(wǎng)設(shè)備，它包括上下兩層結(jié)構(gòu)，下層結(jié)構(gòu)內(nèi)安裝有外接功放模塊、環(huán)行器和濾波器，上層結(jié)構(gòu)內(nèi)安裝有主控處理模塊、無線通信模塊、信息處理模塊和電源模塊;所述的電源模塊用于給整個(gè)設(shè)備進(jìn)行供電;所述的信息處理模塊用于針對(duì)不同傳感器的數(shù)據(jù)采集和協(xié)同處理;所述的主控處理模塊是整臺(tái)設(shè)備的中樞，用于進(jìn)行信息分類、組幀和路由，模塊管理和異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)接入;所述的功放模塊、環(huán)形器和濾波器分別用于對(duì)射頻信號(hào)進(jìn)行放大、橋接和濾波;所述的無線通信模塊主要進(jìn)行物理層的編解碼、調(diào)制解調(diào)和同步;所述的無線通信模塊的同步模塊采用的是GPS秒脈沖輔助冋步t吳塊。
[0019]作為優(yōu)選，所述的上層結(jié)構(gòu)和下層結(jié)構(gòu)的外框尺寸相同，均為250*180mm;所述的外接功放模塊的尺寸大小為:150*110*25mm;濾波器尺寸大小為:120*100*30mm;環(huán)行器尺寸大小為:50*50*25mm;所述的無線通信模塊包括兩個(gè)并列的無線傳輸模塊，所述的無線傳輸模塊的尺寸均為95*70*30mm;所述的電源模塊的尺寸這90*130*38mm;所述的信息處理模塊的尺寸為95*70*38mm。
[0020]作為優(yōu)選，所述的GPS秒脈沖輔助同步模塊傳輸?shù)膯蝹€(gè)超幀的結(jié)構(gòu)為:每個(gè)時(shí)隙為一幀的長(zhǎng)度5.06ms加上保護(hù)間隔0.12ms，每個(gè)超幀中包含16個(gè)時(shí)隙，保護(hù)間隔為0.453ms ；所述的GPS秒脈沖輔助同步模塊單個(gè)秒脈沖包含有12個(gè)超幀結(jié)構(gòu)。
[0021]采用上述結(jié)構(gòu)后，本實(shí)用新型具有如下有益效果:本實(shí)用新型針對(duì)在軍轉(zhuǎn)民領(lǐng)域應(yīng)用的無線寬帶專網(wǎng)設(shè)備，提供了一種簡(jiǎn)單新穎的物理層同步方式和幀結(jié)構(gòu)，通過GPS脈沖同步和下行幀同步相結(jié)合，提高了同步的精度和靈活性，使得移動(dòng)終端設(shè)備在建筑物和城市高架下也能獲得良好的同步性能。
[0022]本實(shí)用新型涉及的設(shè)備的采用雙層模塊排列形式，下層擺放外接功放模塊、環(huán)行器和濾波器，上層擺放主控處理模塊、無線通信模塊、信息處理模塊和電源模塊。所述的電源模塊主要給整個(gè)設(shè)備和模塊進(jìn)行供電。所述的信息處理模塊主要針對(duì)不同傳感器的數(shù)據(jù)采集和協(xié)同處理。所述的主控處理模塊是整臺(tái)設(shè)備的中樞，主要進(jìn)行信息分類、組幀和路由，模塊管理和異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)接入等。所述的功放模塊、環(huán)形器和濾波器主要對(duì)射頻信號(hào)進(jìn)行放大、橋接和濾波。所述的無線通信模塊主要進(jìn)行物理層的編解碼、調(diào)制解調(diào)和同步，其中同步正是本專利著重闡述的GPS秒脈沖輔助同步方式。所述的秒脈沖輔助同步方式能夠保證時(shí)隙配置的靈活性，并且可簡(jiǎn)化下行幀同步的系統(tǒng)復(fù)雜度。
[0023]進(jìn)一步結(jié)合附圖3到附圖6，GPS秒脈沖輔助同步模塊每個(gè)時(shí)隙(TS)為一幀的長(zhǎng)度5.06ms加上保護(hù)間隔0.12ms，每個(gè)超幀中包含16個(gè)時(shí)隙，保護(hù)間隔為0.453ms。在此劃分方式下，系統(tǒng)可支持16路信號(hào)同時(shí)傳輸，每路支持的最大數(shù)據(jù)速率為516.8Kbps ο終端的業(yè)務(wù)吞吐量靈活可變，支持從Ix?16x動(dòng)態(tài)配置，最高速率為8.268Mbps，全時(shí)隙傳輸。本系統(tǒng)利用GPS秒脈沖進(jìn)行時(shí)間同步，同步誤差〈lus。所述的寬帶專網(wǎng)支持圖像、數(shù)據(jù)、語(yǔ)音等多種業(yè)務(wù)并行混合傳輸。對(duì)終端或基站進(jìn)行任意時(shí)隙配置時(shí)，處理器只需要向基帶單元寫一個(gè)16比特的寄存器(ts_register)即可，寄存器的每個(gè)比特對(duì)應(yīng)超幀中的每個(gè)時(shí)隙，I表示發(fā)射，O表示接收，至于收到的數(shù)據(jù)是否有效則由鏈路層進(jìn)行處理。在雙向圖像傳輸?shù)膽?yīng)用中，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)可以設(shè)置成OOff和ffOO，支持圖像速率最高可達(dá)4.13Mbps;點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)端機(jī)可以設(shè)成OOOf，OOfO，0f00，基站設(shè)fOOO，支持圖像速率為2.065Mbps。對(duì)于圖像、語(yǔ)音和數(shù)據(jù)混合傳輸，上述劃分方式更加方便靈活，比如一個(gè)實(shí)時(shí)指揮系統(tǒng)中，需要傳輸2路圖像，4路數(shù)據(jù)，3路語(yǔ)音，I路下行廣播，這時(shí)，我們只需要把9個(gè)終端分別設(shè)置成000f，OOfO，0100，0200，0400，0800，1000，2000，4000，把基站設(shè)置成8000即可。
[0024]在寬帶無線專網(wǎng)系統(tǒng)中，時(shí)隙可以用來傳輸同步短幀或數(shù)據(jù)幀。
[0025]所述的同步短幀包括一組短訓(xùn)練序列和一組長(zhǎng)訓(xùn)練序列組成，其中短訓(xùn)練序列用于進(jìn)行AGC同步和時(shí)間的粗同步，長(zhǎng)訓(xùn)練序列用于時(shí)間的精同步和頻率同步。短訓(xùn)練序列為64個(gè)樣點(diǎn)訓(xùn)練序列，總共有6組，訓(xùn)練序列的采樣率為5MHz，每組訓(xùn)練序列的持續(xù)時(shí)間為12.8us。長(zhǎng)訓(xùn)練序列為128個(gè)樣點(diǎn)的訓(xùn)練序列，總共有2組，為了避免符號(hào)間干擾對(duì)頻偏估計(jì)造成影響，在第一組長(zhǎng)訓(xùn)練序列前還加入了64個(gè)樣點(diǎn)的循環(huán)前綴。長(zhǎng)訓(xùn)練序列的采樣率為5MHz，每組訓(xùn)練序列的持續(xù)時(shí)間為51.2us。所述的數(shù)據(jù)幀包括一個(gè)由若干短訓(xùn)練序列和長(zhǎng)訓(xùn)練序列組成的幀頭和若干數(shù)據(jù)符號(hào)組成。短訓(xùn)練序列由6組重復(fù)的包含64個(gè)樣點(diǎn)的序列符號(hào)組成，采樣率為1MHz，時(shí)間長(zhǎng)度為38.4us。短訓(xùn)練序列用于接收機(jī)進(jìn)行AGC控制。長(zhǎng)訓(xùn)練序列由5組重復(fù)的包含256個(gè)樣點(diǎn)的序列符號(hào)組成，采樣率為1MHz，時(shí)間長(zhǎng)度為128us。長(zhǎng)訓(xùn)練序列的用于接收及進(jìn)行AFC控制，時(shí)間精同步和信道估計(jì)等。數(shù)據(jù)符號(hào)包括數(shù)據(jù)部分和I/4的循環(huán)前綴，總樣點(diǎn)數(shù)為1280個(gè)點(diǎn)，時(shí)間長(zhǎng)度為128us。
[0026]以上對(duì)本實(shí)用新型及其實(shí)施方式進(jìn)行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本實(shí)用新型的實(shí)施方式之一，實(shí)際的結(jié)構(gòu)并不局限于此?？偠灾绻绢I(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實(shí)施例，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種采用秒脈沖同步方式的專網(wǎng)設(shè)備，其特征在于:它包括上下兩層結(jié)構(gòu)，下層結(jié)構(gòu)內(nèi)安裝有外接功放模塊、環(huán)行器和濾波器，上層結(jié)構(gòu)內(nèi)安裝有主控處理模塊、無線通信模塊、信息處理模塊和電源模塊;所述的電源模塊用于給整個(gè)設(shè)備進(jìn)行供電;所述的信息處理模塊用于針對(duì)不同傳感器的數(shù)據(jù)采集和協(xié)同處理;所述的主控處理模塊是整臺(tái)設(shè)備的中樞，用于進(jìn)行信息分類、組幀和路由，模塊管理和異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)接入;所述的功放模塊、環(huán)形器和濾波器分別用于對(duì)射頻信號(hào)進(jìn)行放大、橋接和濾波;所述的無線通信模塊主要進(jìn)行物理層的編解碼、調(diào)制解調(diào)和同步;所述的無線通信模塊的同步模塊采用的是GPS秒脈沖輔助同步豐旲塊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用秒脈沖同步方式的專網(wǎng)設(shè)備，其特征在于:所述的上層結(jié)構(gòu)和下層結(jié)構(gòu)的外框尺寸相同，均為250*180mm;所述的外接功放模塊的尺寸大小為:150*110*25mm;濾波器尺寸大小為:120*100*30mm;環(huán)行器尺寸大小為:50*50*25mm;所述的無線通信模塊包括兩個(gè)并列的無線傳輸模塊，所述的無線傳輸模塊的尺寸均為95*70*30mm;所述的電源模塊的尺寸這90*130*38mm;所述的信息處理模塊的尺寸為95*70*38mm。
【文檔編號(hào)】H04J3/06GK205490578SQ201620216947
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年3月21日
【發(fā)明人】滕濤, 施玉松
【申請(qǐng)人】上海贏誼電子設(shè)備有限公司