CN104754312A - 一种整合式通信系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种整合式通信系统，所述系统包括：便携微波基站系统、对讲机通信系统、卫星通信系统、以及安装有VMS虚拟服务器的数据处理PC机。利用该整合式通信系统建立起了基站通信中从设备和数据处理PC机之间的双向IP通信；建立起了便携基站通信中从设备和卫星通信中的卫星远端PC机之间的双向IP通信；建立起了数据处理PC机和卫星远端PC机之间的双向IP通信。其实现了用户可以在国内任何有卫星信号覆盖的地方查看卫星便携站系统所处地域无线基站通信设备信号覆盖区内的视频图像，同时还可以和现场人员建立起双向语言通信。

Description

一种整合式通信系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种整合式通信系统。

背景技术

基站通信系统：基站通信系统是基于自主知识产权的4G单载波频域均衡技术（SC-FDE）开发的时分双工（TDD）/TDMA组网专用系统。其中基站设备作为主控设备，负责TDMA时隙同步。终端设备作为从设备，与基站设备同步后，基站设备和从设备以及从设备和从设备之间都可进行双向IP数据传输。然而，该基站通信系统在野外环境下，有效信号覆盖范围在20Km左右，信号覆盖范围会受环境因素影响，且不能进行跨地域通信。

卫星通信技术：卫星通信是地球上（包括陆地、水面和低层大气中）无线电通信站之间利用人造卫星作为中继站而进行的空间微波通信。卫星通信具有覆盖范围广、通信容量大、传输质量好、组网方便迅速、便于实现全球无缝链接等众多优点。然而，该卫星通信技术中，卫星信号落地后不能在单个小站点形成有效信号覆盖，如要形成覆盖需要每个单兵点都配备一套卫星通信设备，形成资源浪费。

对讲集群系统：它是一种双向移动通信工具，在不需要任何网络支持的情况下，就可以通话，只要是同公司设备同频率段就可以临时组建一个通信集群。抗干扰能力强，可随时调节通信频率。然而，该对讲集群系统只适合语音通信需求，无法达到视频图像的需求，且信号只能形成小范围有效覆盖，无法跨区域、跨地域通信。

综上所述，可知各个通信系统均具有自身的弊端，限制了其应用范围。所以，目前如何提供一种解决方案，将各通信系统进行综合应用，以克服单个通信系统的固有弊端，成为本发明所要解决的技术问题。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题的整合式通信系统。

具体地，本发明提供的整合式通信系统，包括：便携微波基站系统、对讲机通信系统、以及卫星通信系统；

所述便携微波基站系统，包含便携基站设备和若干从设备，所述便携基站设备包括基站设备、VMS（Virtual Memory System，虚拟内存系统）虚拟服务器、数据处理PC机、以及音频处理和控制板；在上行方向上，从设备将采集到的音/视频数据通过基站设备发送至VMS虚拟服务器；在下行方向上，根据业务需求，VMS虚拟服务器将采集到的音/视频数据通过基站设备发送至指定的从设备；其中，VMS虚拟服务器采集到的音/视频数据包括下述数据中的一项或多项：从设备侧产生的音/视频数据，便携基站设备侧产生的音/视频数据，对讲机通信系统侧产生的音频数据，以及卫星通信系统侧产生的音/视频数据；

所述对讲机通信系统，包含若干对讲机；在上行方向上，数据处理PC机将系统内对讲机产生的音频数据通过所述音频处理和控制板与所述便携基站设备本地产生的音频数据进行混音后上传至VMS虚拟服务器；在下行方向上，VMS虚拟服务器将所述卫星通信系统侧发送的音/视频数据按照目的地址发送至从设备或者数据处理PC机，所述数据处理PC机将接收到的音/视频数据直接进行本机播放，以及，利用音频处理和控制板将接收到的音频数据与所述便携基站设备本地产生的音频数据进行混音后在对讲机通信系统内的各对讲机上播放；以及，在下行方向上，数据处理PC机调取VMS虚拟服务器采集的从设备侧产生的音/视频数据，进行本机播放，以及，利用音频处理和控制板将该音频数据与所述便携基站设备本地产生的音频数据进行混音后在对讲机通信系统内的各对讲机上播放；

所述卫星通信系统，包含卫星远端PC机；在上行方向上，所述卫星远端PC机通过卫星通道登录到VMS虚拟服务器，调取VMS虚拟服务器采集的其他通信系统产生的音/视频数据进行本地播放；在下行方向上，根据业务需求，所述卫星远端PC机将产生的音/视频数据通过卫星通道发送至VMS虚拟服务器，所述VMS虚拟服务器根据接收到的音/视频数据的目的地址，将音/视频数据发送至数据处理PC机和/或从设备。

可选地，本发明所述的整合式通信系统中，所述VMS虚拟服务器安装在所述数据处理PC机内，实现服务器的软件化。

可选地，本发明所述的整合式通信系统中，所述数据处理PC机内设有扩容仓，所述基站设备、以及音频处理和控制板均装配在所述扩容仓内，实现设备便携。

可选地，本发明所述的整合式通信系统中，将对讲机通信系统内的一台对讲机设置在便携基站设备侧，该对讲机与音频处理和控制板连接，用于将对讲机通信系统侧产生的音频数据发送至音频处理和控制板进行混音；以及将音频处理和控制板混音后的音频数据在对讲机通信系统内的各对讲机上播放。

本发明有益效果如下：

本发明将便携微波基站通信系统、对讲机通信系统以及卫星通信系统整合为一个大的大通信系统，实现用户可以在国内任何有卫星信号覆盖的地方查看卫星便携站系统所处地域无线基站通信设备信号覆盖区内的视频图像（包括便携基站设备端以及从设备端产生的视频图像），同时还可以和现场人员（对讲系统使用人员，基站通信系统中从设备使用人员）建立起双向语言通信。

附图说明

图1为本发明提供的一种整合式通信系统的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种整合式通信系统，如图1所示，该系统包括：便携微波基站系统、对讲机通信系统、以及卫星通信系统；

所述便携微波基站系统，包含便携基站设备和若干从设备，所述便携基站设备包括基站设备、VMS虚拟服务器、数据处理PC机、以及音频处理和控制板；在上行方向上，从设备将采集到的音/视频数据通过基站设备发送至VMS虚拟服务器；在下行方向上，根据业务需求，VMS虚拟服务器将采集到的音/视频数据通过基站设备发送至指定的从设备；其中，VMS虚拟服务器采集到的音/视频数据包括下述数据中的一项或多项：从设备侧产生的音/视频数据，便携基站设备侧产生的音/视频数据，对讲机通信系统侧产生的音频数据，以及卫星通信系统侧产生的音/视频数据；

所述对讲机通信系统，包含若干对讲机；在上行方向上，数据处理PC机将系统内对讲机产生的音频数据通过所述音频处理和控制板与所述便携基站设备本地产生的音频数据进行混音后上传至VMS虚拟服务器；在下行方向上，VMS虚拟服务器将所述卫星通信系统侧发送的音/视频数据按照目的地址发送至从设备或者数据处理PC机，所述数据处理PC机将接收到的音/视频数据直接进行本机播放，以及，利用音频处理和控制板将接收到的音频数据与所述便携基站设备本地产生的音频数据进行混音后在对讲机通信系统内的各对讲机上播放；以及，在下行方向上，数据处理PC机调取VMS虚拟服务器采集的从设备侧产生的音/视频数据，进行本机播放，以及，利用音频处理和控制板将该音频数据与所述便携基站设备本地产生的音频数据进行混音后在对讲机通信系统内的各对讲机上播放；

所述卫星通信系统，包含卫星远端PC机；在上行方向上，所述卫星远端PC机通过卫星通道登录到VMS虚拟服务器，调取VMS虚拟服务器采集的其他通信系统产生的音/视频数据进行本地播放；在下行方向上，根据业务需求，所述卫星远端PC机将产生的音/视频数据通过卫星通道发送至VMS虚拟服务器，所述VMS虚拟服务器根据接收到的音/视频数据的目的地址，将音/视频数据发送至数据处理PC机和/或从设备。

综上所述，可知数据处理PC机，主要用于：

（1）将便携基站设备侧产生的视频数据发送至VMS虚拟服务器；将便携基站设备侧产生的音频数据与对讲机通信系统内对讲机产生的音频数据通过音频处理和控制板进行混音后发送至VMS虚拟服务器。

（2）接收卫星远端PC机通过VMS虚拟服务器下发的指定目的地址为自身的音/视频数据，进行本机播放；以及，将音频数据与本地产生的音频数据（即便携基站设备侧产生的音频数据）进行混音后，在对讲机通信系统内播放。

（3）当VMS虚拟服务器内有采集到的从设备侧产生的音/视频数据时，可以调取该音/视频数据，进行本机播放；以及，将调取的音频数据与本地产生的音频数据（即便携基站设备侧产生的音频数据）进行混音后，在对讲机通信系统内播放。

VMS虚拟服务器，主要用于接收便携微波基站系统、卫星通信系统和对讲机通信系统上传的音/视频数据，完成音/视频数据的采集。

基于上述实施原理，下面给出在上述通信系统下的几个优选实施方式，用以优化本发明所述通信系统的实施过程，具体涉及如下内容：

优选地，本发明实施例所述的整合式通信系统还可以扩展到手机通信系统，此时，VMS虚拟服务器采集到的音/视频数据还包括手机接入的音频数据。

优选地，本发明实施例所述的整合式通信系统中，所述VMS虚拟服务器安装在所述数据处理PC机内，实现服务器的软件化。

优选地，本发明实施例所述的整合式通信系统中，所述数据处理PC机内设有扩容仓，所述基站设备、以及音频处理和控制板均装配在所述扩容仓内，实现设备便携。

优选地，本发明实施例所述的整合式通信系统中，将对讲机通信系统内的一台对讲机设置在便携基站设备侧，该对讲机与音频处理和控制板连接，用于将对讲机通信系统侧产生的音频数据发送至音频处理和控制板进行混音；以及将音频处理和控制板混音后的音频数据在对讲机通信系统内的各对讲机上播放。

综上所述，可知本发明将便携微波基站通信系统、对讲机通信系统以及卫星通信系统整合为一个大的大通信系统，实现用户可以在国内任何有卫星信号覆盖的地方查看卫星便携站系统所处地域无线基站通信设备信号覆盖区内的视频图像，同时还可以和现场人员（对讲系统使用人员，基站通信系统中从设备使用人员）建立起双向语言通信。

为了更清楚的阐述本发明，下面给出本发明一个较佳的实施例，并结合对实施例的描述，进一步给出本发明的技术细节，使其能够更好地说明本发明提供的系统的具体实现过程。

继续如图1所示，本发明实施例提供一种整合式通信系统，该通信系统主要包括三个部分，分别是：便携微波基站系统，对讲机通信系统，以及卫星通信系统。其中：

便携微波基站通信系统：包括便携基站设备和若干从设备；所述便携基站设备又包括基站设备、VMS虚拟服务器、数据处理PC机、以及音频处理和控制板；其中，VMS虚拟服务器安装在数据处理PC机内。通常情况下，一个基站设备可以驱动256个从设备在线，4路从设备图像上线。具体地：

上行方向：从设备将本地现场的视频和音频数据通过无线微波接入到基站设备，基站设备再把视频和音频数据上传到VMS虚拟服务器；下行方向：数据处理PC机可以按需把VMS虚拟服务器采集的音/视频数据发送至指定的从设备，该从设备把接收到的音/视频数据解析出来进行本地播放。

对讲机通信系统，包含若干对讲机；在上行方向上，当一台对讲机发起通信并讲话完后结束通信，部署在基站设备端的对讲机接收到信号，通过数据线导出混音到本地音频数据中，再上传到VMS虚拟服务器中。在下行方向上，基站端的音频处理和控制板检测到本地有音频数据（包括数据处理PC机、基站系统从设备、卫星远端PC机等产生的音频数据）时，会自动激活基站设备端的对讲机发起通话，并导入本地音频的数据进入设备端的对讲机，使处于对讲系统内的所有对讲机都可接收到音频数据，并解析数据再功放出音频。

卫星通信系统，包含卫星远端PC机，该卫星远端PC机通过卫星通道建立起与基站通信系统端的卫星设备的双向IP通信，基站通信系统端的卫星设备通过路由器建立和数据处理PC机（VMS虚拟服务器）的双向IP通信，所以卫星远端PC机就可以和数据处理PC机（VMS虚拟服务器）建立双向IP通信，以此达到两个设备之间的双向音/视频交互；同时，由于数据处理PC机（VMS虚拟服务器）可以与基站通信系统中的基站设备建立双向IP通信，所以卫星远端PC机也可以和基站通信系统中的从设备建立双向IP通信。

数据处理PC机，该PC机的系统可以但不限于为WIN-XP，且该PC机内装有VMS虚拟服务器。数据处理PC机通过网络交换器和VMS虚拟服务器建立双向IP通信。数据处理PC机可以将采集的本地音频（混音后的综合音频）和视频通过软件编译上传到VMS虚拟服务器，也可以把在其他设备上传到VMS虚拟服务器的音/视频数据下载到本地，并通过软件编译播放出来。

基于上述结构原理性阐述，下面给出本发明的一个具体应用示例，通过该应用示例的表述，可以更清楚的说明本发明的具体实施过程。

本应用示例所述的整合式通信系统包括：两套从设备（单兵），基站设备，安装有VMS虚拟服务器的数据处理PC机，卫星通信猫和卫星天线（部署在基站通信系统侧），路由器，两个对讲机（带接入数据线，且其中一个对讲机部署在基站通信系统侧），卫星远端PC机（指挥中心），以及部署在卫星远端PC机侧的卫星通信猫和卫星天线。

预先配置好两套从设备的IP、基站设备的IP，数据处理PC机的IP、VMS虚拟服务器的IP、路由器LAN口的IP、卫星通信猫分配给路由器WAN口的IP、卫星远端PC机侧的卫星通信猫分配给卫星远端PC机的IP，以及设置好路由器功能。（基站设备的网关、数据处理PC机的网关、VMS虚拟服务器的网关都是路由器LAN口的IP）。

在各设备配件都连接好的情况下（包括预先设置好各设备IP以及网关）给所有设备供电、并启动设备。

在分级模式下：

一、上行为逐级汇报（单兵到便携基站，便携站到指挥中心）、下行为分级指挥（指挥中心到便携站，便携基站到单兵）。

1、从设备到便携基站的上行：从设备处的音/视频经由设备编码转换为音/视频数据包，再把数据包经过射频电路从射频天线发射出去，基站设备端的射频接收电路接收到信号，接收完整的数据包后存储到VMS虚拟服务器上，数据处理PC机可以把VMS虚拟服务器接收到的数据包提取出来并解码成视频信号到播放器上播放、音频信号到耳机上播放，以及，将音频信号与数据处理PC机产生的音频信号进行混音后在对讲机通信系统内播放。

便携基站到从设备的下行：数据处理PC机将VMS虚拟服务器采集到的音/视频数据编码成数据包传输到便携基站端的基站设备上，再由射频电路从射频天线发射出去，从设备端的射频电路接收到信号，再把接收的完整数据包解码为音/视频信号播放出来。

2、便携基站到卫星远端PC机的上行：便携基站端的PC处采集到的音/视频经由编码打包后上传到VMS服务器，在远端卫星PC机（后端设备）通过卫星通道登录到VMS虚拟服务器后即可调取该数据包，并在本地解码播放出来。远端卫星PC机到便携基站的下行：远端卫星PC机处采集到的音（视）频数据经由编码打包处理后上传到VMS虚拟服务器，并指派到便携基站端的数据处理PC上的客户端解码并播放出来。

二、上行为越级汇报（单兵到指挥中心），下行为跨级指挥（指挥中心到单兵）。

从设备到卫星远端PC机的上行为：从设备处的音视频经由设备编码转换为音视频数据包，再把数据包经过射频电路从射频天线发射出去，基站端的射频接收电路接收到信号，接收完整的数据包后上传到VMS虚拟服务器上，再由卫星远端PC机登录到VMS虚拟服务器上提取对应的数据包并解码播放出来。从卫星远端PC机到从设备的下行：卫星远端PC机处采集到的音（视）频经由编码打包后上传到VMS虚拟服务器，并指派到便携基站系统中的从设备上的客户端解码并播放出来。

综上所述，可知本发明建立起了基站通信中从设备（单兵）和便携基站端数据处理PC机之间的双向IP通信；建立起了便携基站通信中从设备（单兵）和卫星通信中的卫星远端PC机（指挥中心）之间的双向IP通信；建立起了基站通信中数据处理PC机和卫星远端PC机（指挥中心）之间的双向IP通信。

另外，本发明实现了分级指挥（指挥中心到便携站，便携基站到单兵）和逐级汇报（单兵到便携站，便携站到指挥中心），也可实现跨级指挥（指挥中心到单兵）和越级汇报（单兵到指挥中心），指挥模式和汇报模式可由指挥中心按需控制。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种整合式通信系统，其特征在于，包括：便携微波基站系统、对讲机通信系统、以及卫星通信系统；

所述便携微波基站系统，包含便携基站设备和若干从设备，所述便携基站设备包括基站设备、VMS虚拟服务器、数据处理PC机、以及音频处理和控制板；在上行方向上，从设备将采集到的音/视频数据通过基站设备发送至VMS虚拟服务器；在下行方向上，根据业务需求，VMS虚拟服务器将采集到的音/视频数据通过基站设备发送至指定的从设备；其中，VMS虚拟服务器采集到的音/视频数据包括下述数据中的一项或多项：从设备侧产生的音/视频数据，便携基站设备侧产生的音/视频数据，对讲机通信系统侧产生的音频数据，以及卫星通信系统侧产生的音/视频数据；

所述对讲机通信系统，包含若干对讲机；在上行方向上，数据处理PC机将系统内对讲机产生的音频数据通过所述音频处理和控制板与所述便携基站设备本地产生的音频数据进行混音后上传至VMS虚拟服务器；在下行方向上，VMS虚拟服务器将所述卫星通信系统侧发送的音/视频数据按照目的地址发送至从设备或者数据处理PC机，所述数据处理PC机将接收到的音/视频数据直接进行本机播放，以及，利用音频处理和控制板将接收到的音频数据与所述便携基站设备本地产生的音频数据进行混音后在对讲机通信系统内的各对讲机上播放；以及，在下行方向上，数据处理PC机调取VMS虚拟服务器采集的从设备侧产生的音/视频数据，进行本机播放，以及，利用音频处理和控制板将该音频数据与所述便携基站设备本地产生的音频数据进行混音后在对讲机通信系统内的各对讲机上播放；

所述卫星通信系统，包含卫星远端PC机；在上行方向上，所述卫星远端PC机通过卫星通道登录到VMS虚拟服务器，调取VMS虚拟服务器采集的其他通信系统产生的音/视频数据进行本地播放；在下行方向上，根据业务需求，所述卫星远端PC机将产生的音/视频数据通过卫星通道发送至VMS虚拟服务器，所述VMS虚拟服务器根据接收到的音/视频数据的目的地址，将音/视频数据发送至数据处理PC机和/或从设备。

2.如权利要求1所述的整合式通信系统，其特征在于，所述VMS虚拟服务器安装在所述数据处理PC机内，实现服务器的软件化。

3.如权利要求2所述的整合式通信系统，其特征在于，所述数据处理PC机内设有扩容仓，所述基站设备、以及音频处理和控制板均装配在所述扩容仓内，实现设备便携。

4.如权利要求1或2或3所述的整合式通信系统，其特征在于，将对讲机通信系统内的一台对讲机设置在便携基站设备侧，该对讲机与音频处理和控制板连接，用于将对讲机通信系统侧产生的音频数据发送至音频处理和控制板进行混音；以及将音频处理和控制板混音后的音频数据在对讲机通信系统内的各对讲机上播放。

5.如权利要求1或2或3所述的整合式通信系统，其特征在于，所述卫星远端PC机侧设有卫星通信猫及卫星天线，所述便携基站设备侧设有卫星通信猫、卫星天线及路由器；

所述卫星远端PC机，将产生的音/视频信号依次通过本机侧的卫星通信猫及卫星天线发射出去；

所述VMS虚拟服务器，依次通过便携基站设备侧的卫星天线、卫星通信猫及路由器接收卫星远端PC机侧的卫星天线发射的音/视频信号。

6.如权利要求1或2或3所述的整合式通信系统，其特征在于，所述便携微波基站系统中，从设备与基站设备间通过无线微波通信。