CN104617983A - 具有次主台的超短波网络系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种具有次主台的超短波网络系统，包括：主台，发出第一跳频同步脉冲信号，第一次维护全网的TDMA时隙信息和确立自身的TDMA时隙；次主台，接收到主台的第一跳频同步脉冲信号后产生第二跳频同步脉冲信号；主台、次主台轮流维护全网的TDMA时隙信息；从台，接收第一跳频同步脉冲信号或/和第二跳频同步脉冲信号；第一通信控制器，控制主台并在分配的TDMA时隙发送数据和语音信息；第二通信控制器，控制次主台并在分配的TDMA时隙发送数据和语音信息；第三通信控制器，控制从台并在分配的TDMA时隙发送数据和语音信息。本发明通过次主台将主台的跳频同步脉冲信号传递到更远范围，满足全网跳频同步的需求。

Description

具有次主台的超短波网络系统
技术领域
本发明涉及一种网络系统，具体地，涉及一种具有次主台的超短波网络系统。
背景技术
目前多层超短波跳频通信网络系统主要采用正交同步组网方式，典型网络需要至少四部超短波电台、三部通信控制器、一部同步控制盒实现网络的构建，具体来说，在图1构建的现有技术典型两层超短波网络系统中，包含四部电台(一级网主台、一级网从台、与一级网主台正交同步的二级网主台、二级网从台)、一部同步控制盒、三部通信控制器。网络中的电台用来数据和话音的传输；同步控制盒将一级网从台同步一级网主台产生的TOD(基于时间信息)信号通过有线的方式传递给二级网主台用来组建正交同步网络；通信控制器完成网络内各种线数据(无线、光纤、局域网、各种技术标准的有线数据等)的交互与分发。在现有技术典型超短波网络中，一级网主台的跳频同步脉冲仅仅传递到其无线信号可以覆盖的一级网从台，二级网络的跳频同步脉冲产生依赖同步控制盒将一级网从台同步一级网主台产生的TOD信号，二级网、一级网络不能实现全网跳频同步。如图2所示，跳频同步脉冲信号由主台发出，跳频同步脉冲信号覆盖范围为主台信号覆盖范围。现有技术超短波电台网络的单次跳频同步距离不能满足超短波通信系统对全网跳频同步需求。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种具有次主台的超短波网络系统，其通过次主台将主台的跳频同步脉冲信号传递到更远范围，满足全网跳频同步的需求。
根据本发明的一个方面，提供一种具有次主台的超短波网络系统，其特征在于，包括：
主台，发出第一跳频同步脉冲信号，第一次维护全网的TDMA时隙信息和确立自身的TDMA时隙；
次主台，接收到主台的第一跳频同步脉冲信号后产生第二跳频同步脉冲信号，再将第二跳频同步脉冲信号发送出去，并建立对应的第二次维护全网的TDMA时隙信息和确立自身的TDMA时隙；
主台、次主台轮流维护全网的TDMA时隙信息；
从台，接收第一跳频同步脉冲信号或/和第二跳频同步脉冲信号，确立自身的TDMA时隙；
第一通信控制器，控制主台并在分配的TDMA时隙发送数据和语音信息；
第二通信控制器，控制次主台并在分配的TDMA时隙发送数据和语音信息；
第三通信控制器，控制从台并在分配的TDMA时隙发送数据和语音信息。
优选地，所述主台、次主台、从台都为一个无线数据传输机，实现双工和数话同传模式下的数据、话音信息收发处理、明话模式下的话音信息收发。
优选地，所述无线数据传输机包括：
网络控制模块，用于连接有线网络或/和无线网络；
面板控制命令处理模块，用于对面板控制命令进行处理；
密钥分发控制模块，用于对数据、话音信息等加密的密钥进行分发；
身份分配模块，用于分配主台、次主台、从台的身份；
跳频同步控制模块，用于产生跳频同步信号并根据TOD信号进行发送跳频同步信号。
优选地，所述第一通信控制器的结构、第二通信控制器的结构、第三通信控制器的结构都相同，第一通信控制器、第二通信控制器、第三通信控制器都包括：
第一接收模块，接收来自无线数据传输机的各种数据、信令或信令应答；
第二接收模块，接收来自用户的各种数据、信令或信令应答；
第一发送模块，发送各种数据、信令或信令应答给无线数据传输机；
第二发送模块，发送各种数据、信令或信令应答给用户；
控制信号生成模块，用于产生控制信号给主台或次主台或从台。
优选地，所述第一跳频同步脉冲信号、第二跳频同步脉冲信号、第三跳频同步脉冲信号都为相同的跳频同步脉冲信号，第二跳频同步脉冲信号与第一跳频同步脉冲信号是相互错开的。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：本发明解决了超短波双工跳频电台具有次主台功能的关键技术，使原有超短波电台网络的单次跳频同步距离增加了100％，相比较同类型网络，减少配置一部超短波电台一部同步控制盒，提高网络可靠性、增强机动性、降低成本。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为现有两层超短波网络系统的原理框图。
图2为现有典型同步脉冲信号空间模型的示意图。
图3为本发明具有次主台的超短波网络系统的原理框图。
图4为本发明中无线数据传输机的原理框图。
图5为本发明同步脉冲信号空间模型的示意图。
图6为本发明中通信控制器的原理框图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图3所示，本发明具有次主台的超短波网络系统包括：
主台，发出第一跳频同步脉冲信号，建立对应的第一TDMA时隙；
次主台，接收到主台的第一跳频同步脉冲信号后产生第二跳频同步脉冲信号，再将第二跳频同步脉冲信号发送出去，并建立对应的第二TDMA时隙；
从台，接收第一跳频同步脉冲信号或/和第二跳频同步脉冲信号，建立对应的第三TDMA时隙；
第一通信控制器，控制主台并在第一TDMA(Time Division Multiple Access，时分多址)时隙发送数据和语音信息；
第二通信控制器，控制次主台并在第二TDMA时隙发送数据和语音信息；
第三通信控制器，控制从台并在第三TDMA时隙发送数据和语音信息。
第一跳频同步脉冲信号、第二跳频同步脉冲信号、第三跳频同步脉冲信号都为相同的跳频同步脉冲信号，第二跳频同步脉冲信号与第一跳频同步脉冲信号是相互错开的。
全网跳频同步的全通TDMA网络，由主台、次主台、从台组成，以TDMA方式进行数据和语音信息的通信，采用一个共同的跳频同步脉冲信号源；
主台、次主台、从台都为一个无线数据传输机，实现双工和数话同传模式下的收发处理、明话模式下的收发处理。
如图4所示，无线数据传输机包括：
网络控制模块，用于连接有线网络或/和无线网络；
面板控制命令处理模块，用于对面板控制命令进行处理；
密钥分发控制模块，用于对数据、语言信息等加密的密钥进行分发；
身份分配模块，用于分配主台、次主台、从台的身份；
跳频同步控制模块，用于产生跳频同步信号并根据TOD信号进行发送跳频同步信号。
第一通信控制器的结构、第二通信控制器的结构、第三通信控制器的结构都相同。如图6所示，第一通信控制器、第二通信控制器、第三通信控制器都包括：
第一接收模块，接收来自无线数据传输机的各种数据、信令或信令应答；
第二接收模块，接收来自用户的各种数据、信令或信令应答；
第一发送模块，发送各种数据、信令或信令应答给无线数据传输机；
第二发送模块，发送各种数据、信令或信令应答给用户；
控制信号生成模块，用于产生控制信号给主台或次主台或从台。
本发明通过次主台将主台的跳频同步脉冲信号传递到更远范围，满足全网跳频同步的需求。通过跳频同步控制模块达到图5模型的需求，跳频同步脉冲信号由主台和次主台交替发送同步，实现分布式共同维护同步，这样跳频同步脉冲信号由过去主台覆盖范围扩展到主台、次主台覆盖范围，一级网络、二级网络实现全网跳频同步。本发明充分考虑与原有电台的兼容性：跳频同步脉冲信号仅仅发送的电台不同，信号特征并无改变，因此可以实现同步脉冲信号与原电台完全相同并兼容。
本发明充分考虑主台、次主台、从台硬件一致性和利于通信控制器的自动控制：全网由通信控制器根据网络拓扑图确定主台、次主台、从台身份并且控制数据发送时机，构建一个全网跳频同步的全通TDMA网络，从台如果不能收到主台的信息可以通过就近的次主台入网。本发明充分考虑对全网数传延时的准确掌握：由于本网是一个全网跳频同步的全通TDMA网络，传输延时将能根据时隙分配得到一个短而确定的结果，因此通信控制器可以精确掌握数据传输延时并且自动完成数据转发。
本发明充分考虑超短波跳频网络内对跳频同步脉冲信号严格控制的要求与通信控制器紧密配合降低超短波跳频网络跳频同步脉冲信号碰撞的风险：主台、次主台、从台身份仅仅在通信控制器存在并且设置有效时启动；在通信控制器退出之后将自动退出并恢复典型电台状态，将可能出现的误操作降到最低。
本发明解决了超短波双工跳频电台具有次主台功能的关键技术，使原有超短波电台网络的单次跳频同步距离增加了100％，相比较同类型网络，可以少布置一部作为同步传递的同步控制盒和一部作为中继的超短波电台，极大提高超短波通信系统的数据传输效率，简化了网络规模、增加了系统机动性。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (5)

1.一种具有次主台的超短波网络系统，其特征在于，包括：
主台，发出第一跳频同步脉冲信号，第一次维护全网的TDMA时隙信息和确立自身的TDMA时隙；
次主台，接收到主台的第一跳频同步脉冲信号后产生第二跳频同步脉冲信号，再将第二跳频同步脉冲信号发送出去，并建立对应的第二次维护全网的TDMA时隙信息和确立自身的TDMA时隙；
主台、次主台轮流维护全网的TDMA时隙信息；
从台，接收第一跳频同步脉冲信号或/和第二跳频同步脉冲信号，确立自身的TDMA时隙；
第一通信控制器，控制主台并在分配的TDMA时隙发送数据和语音信息；
第二通信控制器，控制次主台并在分配的TDMA时隙发送数据和语音信息；
第三通信控制器，控制从台并在分配的TDMA时隙发送数据和语音信息。
2.根据权利要求1所述的具有次主台的超短波网络系统，其特征在于，所述主台、次主台、从台都为一个无线数据传输机，实现双工和数话同传模式下的数据、话音信息收发处理、明话模式下的话音信息收发。
3.根据权利要求2所述的具有次主台的超短波网络系统，其特征在于，所述无线数据传输机包括：
网络控制模块，用于连接有线网络或/和无线网络；
面板控制命令处理模块，用于对面板控制命令进行处理；
密钥分发控制模块，用于对数据、话音信息等加密的密钥进行分发；
身份分配模块，用于分配主台、次主台、从台的身份；
跳频同步控制模块，用于产生跳频同步信号并根据TOD信号进行发送跳频同步信号。
4.根据权利要求1所述的具有次主台的超短波网络系统，其特征在于，所述第一通信控制器的结构、第二通信控制器的结构、第三通信控制器的结构都相同，第一通信控制器、第二通信控制器、第三通信控制器都包括：
第一接收模块，接收来自无线数据传输机的各种数据、信令或信令应答；
第二接收模块，接收来自用户的各种数据、信令或信令应答；
第一发送模块，发送各种数据、信令或信令应答给无线数据传输机；
第二发送模块，发送各种数据、信令或信令应答给用户；
控制信号生成模块，用于产生控制信号给主台或次主台或从台。
5.根据权利要求1所述的具有次主台的超短波网络系统，其特征在于，所述第一跳频同步脉冲信号、第二跳频同步脉冲信号、第三跳频同步脉冲信号都为相同的跳频同步脉冲信号，第二跳频同步脉冲信号与第一跳频同步脉冲信号是相互错开的。
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