CN201450567U - 集群数模交互信道机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电子通讯技术领域，具体公开了一种集群数模交互信道机。本实用新型包括通过CAN控制总线链接的收信机组、控制器及发射机组。集群数模交互信道机设有模拟信号解调、发射通道及数字信号解调、发射通道支路。其优点在于：信号传输完全数字，数字集群信道兼容模拟通信，模拟集群机与数字集群机可实现同信道同网工作，方便数字集群网路兼容模拟集群实现不间断转换开发的设备，通过软件无线电技术，平滑升级为完全数字集群通信系统。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子通讯技术领域，具体涉及一种集群数模交互信道机。
背景技术
目前的信道机多为单纯模拟机型或数字机型，上述机型，例如摩托罗拉TETRA系统存在在同一信道、同一网络无法做到信道共用、兼容原有模拟移动台的缺陷。
实用新型内容
为克服以上技术缺陷，本实用新型的目的在于提供一种集群数模信道交互信道机，集群同一信道、同一网络模拟与数字机共存、共用、互通，在完成全新数字化语音对讲机通讯的基础上，在同一的数字信道中兼容原有的模拟对讲机。
为达到以上目的，本实用新型包括通过CAN控制总线链接的收信机组、控制器及发射机组。集群数模交互信道机设有模拟信号解调、发射通道及数字信号解调发射通道。其中所述的收信机组设置模拟信号解调通道及数字信号解调通道两个支路，模拟信号解调通道支路主要由信号接收模块、模拟信号解调模块、数字/模拟通道输出自动切换装置组成，并通过CAN总线与控制器链接。数字信号解调通道支路主要由信号接收模块、数字信号解调模块、数字/模拟通道输出自动切换装置组成，也通过CAN总线与控制器链接。所述的发射机组主要由数模处理模块、激励模块及发射模块依次连接构成，并形成模拟信号发射通道及数字信号发射通道两个支路。
本实用新型的第二个技术方案是：所述的收信机组还包括一个使能控制信号支路，主要由混频装置、接收信号强度检测装置及数字信号解调装置构成，并通过CAN总线与控制器链接，实现对所述的集群数模交互信道机中的模拟信号解调通道及数字信号解调通道进行识别、选择或屏蔽。
本实用新型的第三个技术方案是：所述的模拟信号解调模块主要由一级混频装置、接收信号强度检测装置、二级混频装置、模拟基带信号提取装置及语音压缩装置构成，并通过CAN总线与控制器链接。
本实用新型的第四个技术方案是：所述的数字信号解调模块主要由一级混频装置、接收信号强度检测装置、数字变频装置及数字信号解调装置构成，并通过CAN总线与控制器链接。
本实用新型的第五个技术方案是：所述的发射机组模拟信号发射通道支路主要由数模处理模块中的数据识别装置、数据帧提取装置、数据解压装置及模拟/数字输入(输出)通道切换装置依次连接，然后通过CAN总线接入激励模块及发射模块而成。
本实用新型的第六个技术方案是：所述的发射机组数字信号发射通道支路主要由数模处理模块中的数据识别装置、数字串并转换装置及模拟/数字输入(输出)通道切换装置依次连接，然后通过CAN总线接入激励模块及发射模块而成。
本实用新型相对于现有技术其优越之处体现在：本实用新型基于DMR理念，完全采用软件无线电技术，兼容MPT1327标准信令.信号传输完全数字化，4LFSK调制解调，数字集群信道兼容模拟通信，模拟集群机与数字集群机可实现同信道同网工作.是专为数字集群网路兼容模拟集群实现不间断转换开发的设备，通过软件无线电技术，可平滑升级为完全数字集群通信系统而设计.
基站现场安装简单，各种运行及维护参数可以通过远程管理终端实现，比如功率、频率等各种参数的设置与修改，灵活实现信道、频率动态分配，数据传输、各种维护及报警功能等。
集群信道中采用现场可编程门阵列(FPGA)，提供了高的逻辑密度、丰富的特性和最高的性能。FPGA被应用于集群信道中，从数据处理到信号存储以及电路逻辑实现等注入了软件无线电技术理念。提高了网络信道的灵活性和可靠性。为集群实现多功能组网使用，提供全新的信道机设备。减少用户从模拟过渡到数字集群对讲机的顾虑，也保护了用户前期模拟电台的投资。
附图说明
图1是本实用新型优选实施例的接收机组的结构原理框图。
图2是本实用新型优选实施例的发射机组的结构原理框图。
图3是本实用新型优选实施例的模拟通道通信原理框图。
图4是本实用新型优选实施例的数字通道通信原理框图。
具体实施方式：
本实施例包括通过CAN控制总线链接的收信机组件本地及链路)，激励机组(本地及链路)，功放板卡组件，电源板卡组件，控制器，卫星锁相板卡组件。
如图1、图2所示，集群数模交互信道机设有模拟信号解调、发射通道及数字信号解调、发射通道两个支路。
一、信号解调部分支路
模拟信号解调通道部分支路由信号接收模块、一级混频装置、接收信号强度检测装置、二级混频装置、模拟基带信号提取装置及语音压缩装置依次连接，再通过CAN总线与控制器链接构成。数字信号解调通道部分支路由信号接收模块、一级混频装置、接收信号强度检测装置、数字变频装置及数字信号解调装置依次连接，并通过CAN总线与控制器链接构成。另外还设有一个使能控制信号支路，主要由混频装置、接收信号强度检测装置及数字信号解调装置构成，并通过CAN总线与控制器链接，实现对所述的集群数模交互信道机中的模拟信号解调通道及数字信号解调通道进行识别、选择或屏蔽。
信号解调通道部分的工作流程为：信号接收模块接收350Mhz射频信号进入U1进行第一级混频，输出45Mhz中频信号，U2检测信号强度，假如超过门限值则向U4发送使能控制信号，启动U4进行数字信号解调。由U2出来的45Mhz中频信号同时输入到U3及U5。
1)45Mhz中频信号进入U3则为进入数字信号解调通道，经过U3数字下变频后输入到U4进行数字基带信号解调，解调后所得数据为9.6Kbps数据流；
2)45Mhz中频信号进入U5则为进入模拟信号解调通道，经过U5进行二级混频，输出455Khz信号，进入U6提取语音基带信号，其信号为0～3.4Khz的模拟音频信号，输入到U7将该模拟信号经过数模变换并压缩后，输出3.6K带FEC前向纠错码的数字语音信号，并送到U4 DSP BF533；
模拟及数字通道同时进行解调，当数字信号解调成功，则输出解调后的数字信号，并屏蔽模拟通道的语音数据；当数字信号解调失败，认为没有数字信号，则可根据CMX618判断当前是否有模拟音频信号压缩数据，假如检测到有效数据则模拟通道的语音数据封包成帧，数据速率为9.6Kbps，输出到信道机语音总线上。这样就可以实现模拟和数字解调的自动切换。
信道机内语音总线走的是数字信号，实现模拟信道与数字信道之间的互联互通。接收机的控制均经过CAN控制总线完成。
二、信号发射部分支路
本实施例的信号发射部分支路由数模处理模块、激励模块及发射模块依次连接构成，并形成模拟信号发射通道及数字信号发射通道两个支路。
模拟信号发射通道支路主要由数模处理模块中的数据识别装置、数据帧提取装置、数据解压装置及模拟/数字输入(输出)通道切换装置依次连接，然后通过CAN总线接入激励模块、发射模块及控制板卡而成。数字信号发射通道支路则主要由数模处理模块中的数据识别装置、数字串并转换装置及模拟/数字输入(输出)通道切换装置依次连接，然后通过CAN总线接入激励模块及发射模块而成。
信号发射通道部分的工作流程为：信号经过解调后输入信道机内语音数据在CAN语音总线上进行广播，发射机读取总线上有效数据，并能从数据上识别该数据为模拟还是数字语音数据。
1)当接收到模拟语音数据时，则将该数据从数据帧上提取出来，重新排序总成3.6Kbps带FEC数据，输入到CMX618进行解压并输出模拟音频信号，输入到激励部分；
2)当接收到数字语音数据时，则将该数据进行串并转换，形成I/Q数据，输入到激励部分；
数字与模拟语音数据的输出转换相互独立，进入到激励部分时也是经过不同的通道，在激励部分里面根据之前数据的识别情况进行发射通道的选择，利用正交调制的原理，实现混频调制，并完成功率放大等流程后将有效信号往外发射。发射机的控制均经过CAN控制总线完成。
如图3所示，模拟通道通信工作方式为：模拟手持机发出请求，基站的集群数模交互信道机收信机LR收到信号，经过内部判别是为模拟手机信号，由模拟接收通道提取信息，数化处理信息后送到CAN总线，由基站控制器控制，若是呼叫本站内呼叫，本地发射机模块LT在CAN总线提取该数据信息，经LT模拟(数字)通道内部处理，调制到射频后由天线发射出去，与相应的移动手持机构成通信；若是跨站呼叫，链路发射机IT模块在CAN总线提取该数据信息，经IT模拟(数字)通道内部处理，调制到射频后由天线发射出去，相应基站的链路接收模块IR接收并处理信息，数化处理信息后送到CAN总线，由基站控制器控制，本地发射机模块LT在CAN总线
如4图所示，数字通道通信工作方式为：数字手持机发出请求，基站的集群数模交互信道机收信机LR收到信号，经过内部判别是为数字手机信号，由数字接收通道提取信息，数字滤波处理信息后送到CAN总线，由基站控制器控制，若是呼叫本站内呼叫，本地发射机模块LT在CAN总线提取该数据信息，经LT数字(模拟)通道内部处理，调制到射频后由天线发射出去，与相应的移动手持机构成通信；若是跨站呼叫，链路发射机IT模块在CAN总线提取该数据信息，经IT数字(模拟)通道内部处理，调制到射频后由天线发射出去，相应基站的链路接收模块IR接收并处理信息，数字滤波处理信息后送到CAN总线，由基站控制器控制，本地发射机模块LT在CAN总线提取该数据信息，经LT数字(模拟)通道内部处理，调制到射频后由天线发射出去，与相应的移动手持机构成通信.
Claims (6)
1.一种集群数模交互信道机，包括通过CAN控制总线链接的收信机组、控制器及发射机组，其特征在于：所述的集群数模交互信道机设有模拟信号解调、发射通道及数字信号解调、发射通道，其中所述的收信机组设置模拟信号解调通道及数字信号解调通道两个支路，模拟信号解调通道支路主要由信号接收模块、模拟信号解调模块、数字/模拟通道输出自动切换装置组成，并通过CAN总线与控制器链接，数字信号解调通道支路主要由信号接收模块、数字信号解调模块、数字/模拟通道输出自动切换装置组成，也通过CAN总线与控制器链接；所述的发射机组主要由数模处理模块、激励模块及发射模块依次连接构成，并形成模拟信号发射通道及数字信号发射通道两个支路。
2.如权利要求1所述的一种集群数模交互信道机，其特征在于：所述的收信机组还包括一个使能控制信号支路，主要由混频装置、接收信号强度检测装置及数字信号解调装置构成，并通过CAN总线与控制器链接，实现对所述的集群数模交互信道机中的模拟信号解调通道及数字信号解调通道进行识别、选择或屏蔽。
3.如权利要求1所述的一种集群数模交互信道机，其特征在于：所述的模拟信号解调模块主要由一级混频装置、接收信号强度检测装置、二级混频装置、模拟基带信号提取装置及语音压缩装置构成，并通过CAN总线与控制器链接。
4.如权利要求1所述的一种集群数模交互信道机，其特征在于：所述的数字信号解调模块主要由一级混频装置、接收信号强度检测装置、数字变频装置及数字信号解调装置构成，并通过CAN总线与控制器链接。
5.如权利要求1所述的一种集群数模交互信道机，其特征在于：所述的发射机组模拟信号发射通道支路主要由数模处理模块中的数据识别装置、数据帧提取装置、数据解压装置及模拟/数字输入、输出通道切换装置依次连接，然后通过CAN总线接入激励模块及发射模块而成。
6.如权利要求1所述的一种集群数模交互信道机，其特征在于：所述的发射机组数字信号发射通道支路主要由数模处理模块中的数据识别装置、数字串并转换装置及模拟/数字输入、输出通道切换装置依次连接，然后通过CAN总线接入激励模块及发射模块而成。
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