CN1293707C - 用于卫星通信的通信设备与链路系统 - Google Patents

Abstract

一种通过卫星天线元件进行卫星通信的通信设备，所述的通信单元包括：一个RF转换器，用来将路由信息携带信号转换成RF信号；一个RF信号放大器以及一个带有因特网通信单元的通信路由器。该设备的特征在于所述的通信路由器、RF转换器以及RF信号放大器都被安装在一个密封的机壳中，该机壳在运输状态下形成一个便携整合单元，而在工作状态下则构成卫星天线单元的基座。本发明还涉及一种包括上述通信单元的用于卫星通信的系统。

Description

用于卫星通信的通信设备与链路系统

技术领域

本发明涉及一种用于权利要求1的序言中所定义的卫星通信的通信设备。本发明还涉及一种用于权利要求8的序言中所定义的卫星通信的链路系统。

背景技术

用于卫星通信的移动视频链路设备广为人知，它允许通过车载设备进行实况视频/音频传输，在所述的车载设备中，放大器、电源装置等沉重的部件，以及卫星天线等庞大的部件都由车辆运载。

只要车辆能够到达事发地点，这种系统能在多种应用场合实现实况传输。近年来，人们提出了许多更为紧凑的设备，但是由于这些设备依然具有可观的重量和体积，同时也受到设备的运输状态的受限，因此它们的移动性仍然具有局限性。

概括地讲，现有技术的系统有许多不足之处，比如复杂度、有限的移动性、不容易到达无路地区的问题以及相关的费用等等。

发明内容

本发明的目标之一是要提供一种更友好而且移动性更强的上述类型通信设备，在这种设备中减少了已有技术中存在的缺陷。更具体地说，本发明的目标之一是要提供一种用于卫星通信的通信设备及系统，从而至少在运输状态上实现了简单操作性与轻便性。

通过权利要求1和8中的特征描述部分所述的特性，可以在上述的设备及链路系统中分别实现这些目标。

因此，就能实现将组成整个通信设备的所有元件集成到单个的便携封装中。通过将敏感设备安装在密封的机壳内，就能把对严酷不利环境的敏感度减至最低。

把装有相对较重元件的机壳用来作为工作状态中的天线元件的基座，就能加强设备的用户友好度，以及加强它在运输状态与工作状态之间转换的简易程度。

传输容量可以高达约10Mbit/s，但是结果得到的视频链路设备的传输容量最好被限制为约2Mbit/s。该特性让我们能够使用多个尺寸与效能都有所降低的设备，如RF放大器，由此就减轻了对安装在密封机壳内的设备进行降温的需要。需要指出的是，移动视频链路设备的“正常”传输容量至少为8Mbit/s，这样就肯定需要大功率的放大器，并且需要更多的降温设备。

理为理想的情况是传输容量在256kbit/s与2Mbit/s之间，因为在某些应用场合能够接受该容量下限所带来的传输质量；但是更为理想的情况是传输容量在512kbit/s和2Mbit/s之间，这样的容量下限所保证的传输质量能在更多的应用场合被接收。

社区内的传输容量最好在2Mbit/s左右，因为这时的传输质量几乎与先前的高容量移动元件处在同一级别，至少在除了专业人士以外的观众或用户看来是这样的。

根据本发明的一方面内容，通信路由器中包括用于天线方位控制以及功能监控的装置。这样就允许对天线进行远程控制以及远程功能监控。这些特性被证明是十分有用的，因为有了这些特性，经过技术培训的操作员就不必位于搭建了视频链路设备的现场。相反，可以让技术人员集中起来进行控制，而只需让一名摄影师在现场进行安装与操作。

根据本发明的另一方面内容，包括了通信设备的链路系统中包括一台独立的操作员终端，用来与因特网通信装置及天线定位器进行通信，例如通过LAN通信。该操作员终端可以被用来控制视频链路装置，还可以用于其他类型因特网传输，比如文件处理，email发送等等。

为了保证视频信号传输不被其他因特网通信所干扰，最好将因特网通信装置设置为在其他因特网通信流之前优先处理视频信号传输。这可以通过例如预定2Mbit/s的总容量中的1.9Mbit/s用于视频信号传输，而仅仅留下0.1Mbit/s用于各种其他的因特网通信流。

将机壳和盖罩组装在一起就能组成一个装有天线元件的机箱，所述的天线元件在本例中被分为两个独立的部件，并且被放置在盖罩内，从而保证了移动性上的优势。

本发明的一个优点在于组成链路系统的通信设备易于移动并且不需要运输设备，比如车辆。

另一个优点在于通信设备允许从一台连接到视频链路设备上的摄像机向任何连接到因特网上的用户建立直接连接。

还有一个优点就是所述通信设备允许从世界范围内的任何地点进行宽带传输，传输的带宽大约为2Mbit/s。

附图说明

图1示出了卫星通信系统的简化总览图，该系统中包括一个用于视频通信的链路系统，该链路系统使用了符合本发明的通信设备。

图2示出了符合本发明的视频通信设备的方框图。

具体实施方式

图1示出了通过卫星进行视频通信的系统的简化总览图。1表示符合本发明的上行链路系统，在本实施例中，它包括一个通信元件2，该单元与天线元件4相连，主要用于上行链路。本实施例中的通信元件2在操作员终端3的控制下进行工作，该终端可以是一台经过具体设置的个人计算机。所述的元件与终端最好通过局域网(LAN)相连，该局域网可由常规的电缆或无线通信方式来实现。

视频摄像机5通过常规电缆与操作员终端相连。当然也可以使用其他连接方法。

天线元件4发送的信号被导向一颗被选取的卫星6，卫星将信号变换到一个合适的频带上并转发，以便让下行链路天线元件7能够接收到信号。下行链路天线元件7所接收到的信号随后被传送到因特网上，从而能被信息供应商8或因特网用户9获取，所述的信息供应商可能是全球电视网络运营商。

应该注意的是，图1中所标示出的卫星通信可能是双向的。在那种情况下，两个传输方向上都能使用总的传输容量，比如2Mbit/s。这样，经过授权的因特网用户就能对通信元件和天线元件进行控制。

操作员终端还可以被用于控制和监控。它还可以被用于常规因特网通信流，比如浏览和email。

可能经过编码的图片、经过编码和压缩的视频信号、电话、数据、传真、计算机信号、email以及/或因特网通信流或是任何其他携带信息的信号都可以通过符合本发明的链路系统进行传输。

图2示出了与天线元件4相连的通信设备2。通信设备被设置成封闭的机壳，机壳中装有一个通信路由器11，路由器中包括一个因特网通信元件，机壳中还装有一个RF转换器12，用来对来自于输入端口13的路由视频信号进行转换，并通过RF放大器14将它们传送给所述的天线元件4。

天线元件包括一个机械支架，该支架带有一个与机壳整合在一起的底座，支架上还安装了可以相对于所述的底座进行调节和旋转的元件，用来将天线元件的天线元导向选定的卫星。

通信路由器可以包括用于天线姿态控制的装置，如图2中线15所示。

本发明通过使用低功效元件来提供移动性，元件的功效低是由于它的带宽有限。建立卫星通信只需较少的功效，这样，需要从密封机壳内带到周围空气中的热量也就较少。它同样还带来较少的EMC，从而允许对必要元件进行更紧密的封装。另外，元件封装的方式应该是让散热特别多的元件贴近或是直接接触机壳的导热壁。

通过选择及重新设计元件以减小尺寸和功耗，就能以有利的方式将它们封装起来，并对元件使用较低的供电电压以减少发热。

Claims (12)

1.用于通过卫星天线元件进行卫星通信的通信设备，所述的通信设备包括：

一个RF转换器，用于将携带路由信息的信号转换成RF信号，

一个RF信号放大器，以及

一个带有因特网通信元件的通信路由器，

其特征在于，所述的通信路由器、RF转换器以及RF信号放大器都被安装在一个密封机壳内，该机壳在运输状态下形成一个便携整合单元，而在工作状态下则形成卫星天线元件的底座。

2.根据权利要求1所述的通信设备，其中所述的通信路由器包括用于天线姿态控制及功能监控的装置。

3.根据权利要求2所述的通信设备，其中所述的通信设备还包括一个用于携带信息的信号的编码器，该编码器压缩编码通过所述的通信路由器传输给RF转换器的输入信号。

4.根据上述权利要求中任意一条所述的通信设备，其中的传输容量在256kbit/s和2Mbit/s之间。

5.根据权利要求4所述的通信设备，其中所述的传输容量在512kbit/s和2Mbit/s之间。

6.根据权利要求5所述的通信设备，其中所述的传输容量约为2Mbit/s。

7.根据权利要求1所述的通信设备，其中所述的因特网通信元件被设置成在其他因特网通信流之前优先处理视频信号的传输。

8.一种用于卫星通信的链路系统，包括：

根据权利要求1-7中任意一条所述的一个通信设备，以及

一个与RF信号放大器的输出端相连的天线元件，所述的天线元件包括一个天线定位器，用于将卫星天线导向一颗选定的卫星，并将经过放大的RF信号发送给选定的卫星。

9.根据权利要求8所述的系统，其中一个操作员终端与通信设备相连，以与因特网通信元件以及天线元件的天线定位器进行通信。

10.根据权利要求9所述的系统，其中所述的操作员终端包括一个终端路由器，用来对压缩编码信号进行打包。

11.根据权利要求9或10所述的系统，其中一个用于携带信息的信号的编码器位于所述操作员终端内，该编码器压缩编码通过所述的通信路由器传输给RF转换器的输入信号。

12.根据权利要求8所述的系统，其中所述的系统还包括一个盖罩，通信设备的密封机壳与盖罩一起形成一个机箱，该机箱在运输状态下可以容纳天线元件。

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