CN202444488U - 数字对讲中继设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型介绍了一种由光传输系统、电源、微处理系统、天线馈线系统、数字无线对讲收发信机、所述光传输系统、同步信号处理器、信号传输逻辑控制器、接收数字信号功分器、数字信号传输方向功分器、数字传输信号功分器、发射数字信号合路器、发射数字信号传输方向合路器、数字信号传输合路器、多路复用器、多路解复用器所构成的数字对讲中继设备，能够为处在弱场区的任意位置的数字对讲机在对任意位置的其他数字对讲机发起呼叫及通信时提供中继传输连接，并解决在中继传输中的同步问题及在TDMA模式下工作时的回授自激问题。

Description

数字对讲中继设备

技术领域

本实用新型是无线通信中继传输技术，适用于对弱场区段的数字对讲无线通信系统的中继传输，属于无线通信技术领域。 

背景技术

在目前现有的常规无线中继传输方法及设备，适用于常规模拟无线对讲系统或有中心数字无线通信系统的无线中继传输，对于有中心数字无线通信系统，如GSM、CDAM、WCDMA、TD-SCDAM、CDMA2000及有中心无线数字对讲接入系统等无线通信系统，其传输方法表现为：无线接入-有线传输-核心网处理-有线传输-无线接入的传输过程，在此过程中，单边无线接入的同步处理由基站或核心网处理独立实现，不需要在双边无线接入端对数字无线移动台之间进行同步传输的协调处理，而数字无线对讲系统及模拟对讲系统所需要的中继传输方法为：无线接入-有线传输-无线接入的传输过程，并且无线对讲机的接入位置及通信对象的位置具有任意性，对于模拟对讲系统的中继传输，在无线接入中不需要进行同步处理，对于数字无线对讲机来说，需要双边甚至多点数字无线接入具有同步传输处理能力才能实现对其进行中继传输，因此现有的无线对讲中继方法及设备不能适用于对数字无线对讲系统的无线中继传输的要求,并且在数字无线传输过程中，由于数字无线对讲系统存在有TDMA及FDMA两种模式，在对数字无线对讲系统的无线中继过程中，还需要解决TDMA模式下相邻中继设备的回授自激及有效覆盖的问题。 

发明内容

鉴于上述原因，本实用新型的目的在于提供一种数字对讲中继设备，使得该数字对讲中继设备能够为处在弱场区的任意位置的某个数字无线对讲机对其他任意位置的数字无线对讲机发起呼叫及通信提供中继传输连接，解决在中继传输中的同步问题，并避免在TDMA工作模式时的回授自激问题。 

为达到上述目的，本实用新型介绍一种数字对讲中继设备，包含有光传输系统、电源、微处理系统、天线馈线系统、数字无线对讲收发信机、所述光传输系统是指由光纤、光分支器、光电发送转换器及光电接收转换器所构成，其特征在于有一个同步信号处理器，该同步信号处理器在微处理器的控制下产生线路传输同步时钟码，或接收线路传输同步时钟码，并对数字无线收发信机的接收、发射及信道控制提供同步时钟码，两个传输逻辑控制器、一个接收数字信号功分器、一个数字信号传输方向功分器、两个数字信号传输功分器、一个发射数字信号合路器、一个发射数字信号传输方向合路器、两个数字信号传输合路器、两个多路复用器、两个多路解复用器，数字无线对讲收发信机的接收数字信号输出端与一个传输逻辑控制器的输入端相连接，该传输逻辑控制器的输出端与接收数字信号功分器的输入端相连接，接收数字信号功分器的功分输出端分别与发射数字信号合路器的一个输入端、数字信号传输方向功分器输入端相连接，数字信号传输方向功分器的功分输出端分别与两个不同的数字信号传输合路器的一个输入端相连接，两个数字信号传输合路器的输出端分别与两个不同的多路复用器的一个输入端相连接，两个多路解复用器的输出端分别与不同的两个数字信号传输功分器的输入端相连接，两个数字信号传输功分器各自的一个功分输出端分别与两个不同的数字信号传输合路器的一个输入端相连接，两个数字信号传输功分器各自的另一个功分输出端分别与发射数字信号传输方向合路器的不同的输入端相连接，发射数字信号传输方向合路器的输出端与另一个传输逻辑控制器的输入端与相连接，该传输逻辑控制器的输出端与发射数字信号合路器的另一个输入端相连接，发射数字信号合路器的输出端与数字无线对讲收发信机的发射数字信号输入端相连接，同步信号处理器的同步信号输入输出端分别与数字收发信机的同步信号输入端、多路复用器数字信号输出端、多路解复用器数字信号输出端相连接，同步信号处理器的工作状态及控制输入输出端、传输逻辑控制器的工作状态及控制输入输出端、数字无线对讲收发信机的工作状态及控制输入输出端、数字无线对讲收发信机的接收载频强度信号输出端、多路复用器及多路解复用器的一组传输及控制输入输出端分别与微处理系统的工作控制输入输出端相连接。 

本实用新型的工作原理为：由某一个数字对讲中继设备产生线路传输同步时钟码，以该线路传输同步时钟码作为数字无线对讲收发信机的接收、发送及信道同步时钟码发射出去，并将该线路传输同步时钟码通过光传输系统发送到其他的数字对讲中继设备，其他的数字对讲中继设备将该线路传输同步时钟码也作为数字无线对讲收发信机的接收、发射及信道的同步时钟码发送出去，这样就使得所有通过光传输系统连接的数字对讲中继设备具有统一的同步时钟协调各个数字对讲中继设备中的数字无线对讲收发信机的接收、发射及信道的工作时隙同步；对数字对讲中继设备接收到的无线接收载频信号进行解调处理得到接收数字信号，将其对应的无线接收载频信号的强度信号进行数字化处理后得到对应的接收载频强度码，通过光传输系统将该接收载频强度码及对应地址码向多个其他的数字对讲中继设备进行发送，在传输逻辑控制器允许时，即在该传输逻辑控制器处于通道开启时，将该接收数字信号通过数字无线对讲收发信机进行无线发射，在实际工作中，在TDMA模式下，数字无线对讲收发信机在微处理器的控制下不予以同步发射，而采取分时隙发送方法，在FDMA模式下予以同步发射，并将该接收数字信号通过光传输系统向另外的其他数字对讲中继设备进行发送的传输方法，这样，某个数字对讲中继设备将接收到无线数字对讲机发射信号通过光传输系统发送到其他的数字对讲中继设备并转发出去，实现对无线数字对讲机的中继传输转发的功能；数字对讲中继设备将通过光传输系统收到的其他数字对讲中继设备发送来的接收数字信号通过光传输系统向另外的其他数字对讲中继设备进行发送的传输方法；在传输逻辑控制器允许时，即在该传输逻辑控制器处于通道开启时，将该接收数字信号通过数字无线对讲收发信机进行无线发射的传输方法，即数字对讲中继设备也完成对光传输系统中传输的接收数字信号进行光传输中继，并将其予以无线转发；数字对讲中继设备将接收到的无线接收载频信号处理得到的对应接收载频强度码与通过光传输系统接收到的数字信号的对应接收载频强度码及地址码所表征的接收时间、对应量值及接收位置进行比较及判定，根据比较及判定结果控制传输逻辑控制器工作状态，选择上述对数字对讲中继设备接收到的无线接收输出数字信号及通过光传输系统收到的数字信号的传输处理方法，该比较、判定及控制工作由微处理器实施完成，这样就使得无线数字收发信机所发射的数字信号具有唯一的来源，这样可以使得在多个数字对讲中继设备的交织覆盖区中使用时，避免多个转信路径带来的多径干扰，降低本实用新型在使用中产生的干扰；数字对讲中继设备通过无线数字收发信机或光传输系统接收无线发射功率调节指令码及对应地址码，并根据该指令码及地址码对对应的数字对讲中继设备中数字无线对讲收发信机的载频发射功率进行调节；这样可以使得数字对讲中继设备中数字无线对讲收发信机的载频发射功率具有遥控调节、设置功能，方便应用；数字对讲中继设备对接收到的相邻的数字对讲中继设备的发射载频信号强度进行测定，当接收到的该数字对讲中继设备的发射载频信号强度超过设定的邻站接收允许值时，通过光传输系统发送发射功率调节指令，将该数字对讲中继设备对应的发射载频信号功率予以下调，直至接收到该发射载频信号强度低于设定的允许值，这样就避免了在TDMA模式下的回授自激影响；其中的光传输系统对数字对讲中继设备的数字信号传输采用多路复用的传输方法，这样可以使得光传输系统能够适应数字无线对讲系统的多路传输需求；这样，就实现了数字对讲中继设备能够为处在弱场区的任意位置的数字对讲机对任意位置的其他数字对讲机发起呼叫及通信提供中继传输连接，解决在中继传输中的同步问题，并在保证覆盖弱场区的应用中避免在TDMA工作模式中出现回授自激问题。 

附图说明

图1是本实用新型一实施例的数字对讲中继设备的电原理图。 

图2是本实用新型一实施例的数字对讲中继设备中的传输逻辑控制器电原理图。

具体实施方式

以下以附图为例说明本实用新型的实施例。 

图1至图2中的相同的编号所对应的器件及模块名称及功能相同，但各自的工作制式、频段及频点有可以不同。

图1是本实用新型一实施例的数字对讲中继设备的电原理图，其中： 

1为同步信号处理器，同步信号处理器在微处理器的控制下产生线路传输同步时钟码，或接收线路传输同步时钟码，并对数字无线收发信机的接收、发射及信道控制提供同步时钟码，采用可控式振荡器模块构成，并在微处理器控制下协调工作；2为数字无线对讲收发信机，采用与系统中所使用的数字无线对讲机相同的制式及频段的数字无线对讲收发信机即可；3、4为信号传输逻辑控制器，采用电子开关即可，并由微处理器控制其启闭工作；5为接收数字信号功分器，6为数字信号传输方向功分器，7、8为数字信号传输功分器，5、6、7、8都采用一分二功分器即可；9为发射数字信号合路器，10为发射数字信号传输方向合路器，11、12为数字信号传输合路器，9、10、11、12都采用二合一合路器即可；13、14为多路复用器，采用多路复用光发送端机即可；15、16为多路解复用器，采用多路复用光接收端机即可；数字无线对讲收发信机的接收数字信号输出端与一个传输逻辑控制器的输入端相连接，该载频信号传输逻辑控制器的输出端与接收数字信号功分器的输入端相连接，接收数字信号功分器的功分输出端分别与发射数字信号合路器的一个输入端、数字信号传输方向功分器输入端相连接，数字信号传输方向功分器的功分输出端分别与两个不同的数字信号传输合路器的一个输入端相连接，两个数字信号传输合路器的输出端分别与两个不同的多路复用器的一个输入端相连接，两个多路解复用器的输出端分别与不同的两个数字传输信号功分器的输入端相连接，两个数字信号传输功分器各自的一个功分输出端分别与两个不同的数字信号传输合路器的一个输入端相连接，两个数字信号传输功分器各自的另一个功分输出端分别与发射数字信号传输方向合路器的不同的输入端相连接，发射数字信号传输方向合路器的输出端与另一个载频信号传输逻辑控制器的输入端与相连接，该载频信号传输逻辑控制器的输出端与发射数字信号合路器的另一个输入端相连接，发射数字信号合路器的输出端与数字无线对讲收发信机的发射数字信号输入端相连接，同步信号处理器的同步信号输入输出端分别与数字收发信机的同步信号输入端、多路复用器数字信号输出端、多路解复用器数字信号输出端相连接，同步信号处理器的工作状态及控制输入输出端、传输逻辑控制器的工作状态及控制输入输出端、数字无线对讲收发信机的工作状态及控制输入输出端、专网无线收发模块的接收载频强度信号输出端、多路复用器及多路解复用器的一组传输及控制输入输出端分别与微处理系统的工作控制输入输出端相连接；     

按照图1所示连接关系及上述说明配置各个功能模块、元器件、连接相关器件模块，并为微处理器编写控制程序及设置工作参数，即可完成本实用新型的实施。

本实用新型的数字对讲中继设备，还可以是在所述的数字对讲中继设备中有多个不同工作频点的数字对讲无线收发信机、有多个传输逻辑控制器、多个接收数字信号功分器、多个数字信号传输方向功分器、多个数字传输信号功分器、多个发射数字信号合路器、多个发射数字信号传输方向合路器、多个数字信号传输合路器，其连接关系按照附图1所示的数字对讲中继设备进行一一对应成套连接 ，其中还有一个卫星GPS接收器，卫星GPS接收器的授时时钟输出与同步信号处理器的同步信号输入端相连接，这样可以提高数字对讲中继设备的同步精度，提高中继传输质量，并为更多的数字无线对讲系统提供中继传输。

本实用新型的数字对讲中继设备，还可以是在所述的数字对讲中继设备中的数字无线对讲收发模块为宽频带工作模块，在各个宽频带工作模块的载频电信号输入输出端都设置有对应各个工作频段及工作频点的带通滤波器，光传输系统中有数字多路复用器及数字多路解复用器，这样可以为更多的数字无线对讲系统提供中继传输，且能够降低本实用新型的造价，方便实施。 

本实用新型还可以是在数字对讲中继设备的传输逻辑控制器如附图2所示，图2是本实用新型一实施例的数字对讲中继设备中的传输逻辑控制器电原理图，其中有一个可调数字信号延时器d、一个电子开关e、一个D/A转换器c，所述的D/A转换器c为实现将数字信号转换为直流信号的模块器件，可调数字信号延时器d的输出端与电子开关e的传输信号输入端相连接，电子开关e传输信号的输出端与D/A转换器c的数字信号输入端相连接，D/A转换器c的直流输出端b与另一个传输逻辑控制器中的电子开关e的开关控制信号输入端a相连接，电子开关的传输信号接点为静态闭合工作状态，这样采用硬件器件对无线数字对讲收发信机及光传输系统的接收数字信号进行直接判定处理，这样能够降低本实用新型的造价，方便实施。 

本实用新型的数字对讲中继设备，还可以是在其中所述的数字对讲中继设备中的载频信号传输逻辑控制器中的电子开关有两个以上，且电子开关信号输入输出端处于串联状态，其数量与该数字对讲中继设备中的无线数字信号接收输入的数量相对应，这样可以使得本实用新型可以用于有一对多点的组网应用，使得本实用新型的应用更加灵活，且可以避免其相互影响。 

本实用新型的数字对讲中继设备，还可以有一个工作状态数据采集器、一个指令处理器，工作状态数据采集器及指令处理器的信号输入输出端分别与数字对讲中继设备中微处理系统、数字无线对讲收发信机、传输逻辑控制器、光传输系统中的多路复用器、多路解复用器的电信号输入输出端分别相连接，该工作状态数据采集器将各个模块的工作状态参数进行采集并通过光传输系统发送到远程监控系统进行存储及显示，指令处理器通过光传输系统接收远程监控系统的操作指令及工作参数，并对数字对讲中继设备中的各个功能模块级器件进行工作参数设置及工作状态控制，这样可以实现对数字对讲中继设备的遥测及遥控，方便本发明的实际应用。 

本实用新型介绍了一种由光传输系统、电源、微处理系统、天线馈线系统、数字无线对讲收发信机、所述光传输系统、同步信号处理器、信号传输逻辑控制器、接收数字信号功分器、数字信号传输方向功分器、数字传输信号功分器、发射数字信号合路器、发射数字信号传输方向合路器、数字信号传输合路器、多路复用器、多路解复用器所构成的数字对讲中继设备，实现了一种数字对讲中继传输方法，能够为处在弱场区的任意位置的数字对讲机在对任意位置的其他数字对讲机发起呼叫及通信时提供中继传输连接，并解决在中继传输中的同步问题及在TDMA模式下工作时的回授自激问题。 

Claims (6)

1.一种数字对讲中继设备，包含有光传输系统、电源、微处理系统、天线馈线系统、数字无线对讲收发信机、所述光传输系统是指由光纤、光分支器、光电发送转换器及光电接收转换器所构成，其特征在于有一个同步信号处理器、两个传输逻辑控制器、一个接收数字信号功分器、一个数字信号传输方向功分器、两个数字信号传输功分器、一个发射数字信号合路器、一个发射数字信号传输方向合路器、两个数字信号传输合路器、两个多路复用器、两个多路解复用器，数字无线对讲收发信机的接收数字信号输出端与一个传输逻辑控制器的输入端相连接，该传输逻辑控制器的输出端与接收数字信号功分器的输入端相连接，接收数字信号功分器的功分输出端分别与发射数字信号合路器的一个输入端、数字信号传输方向功分器输入端相连接，数字信号传输方向功分器的功分输出端分别与两个不同的数字信号传输合路器的一个输入端相连接，两个数字信号传输合路器的输出端分别与两个不同的多路复用器的一个输入端相连接，两个多路解复用器的输出端分别与不同的两个数字信号传输功分器的输入端相连接，两个数字信号传输功分器各自的一个功分输出端分别与两个不同的数字信号传输合路器的一个输入端相连接，两个数字信号传输功分器各自的另一个功分输出端分别与发射数字信号传输方向合路器的不同的输入端相连接，发射数字信号传输方向合路器的输出端与另一个传输逻辑控制器的输入端与相连接，该传输逻辑控制器的输出端与发射数字信号合路器的另一个输入端相连接，发射数字信号合路器的输出端与数字无线对讲收发信机的发射数字信号输入端相连接，同步信号处理器的同步信号输入输出端分别与数字收发信机的同步信号输入端、多路复用器数字信号输出端、多路解复用器数字信号输出端相连接，同步信号处理器的工作状态及控制输入输出端、传输逻辑控制器的工作状态及控制输入输出端、数字无线对讲收发信机的工作状态及控制输入输出端、数字无线对讲收发信机的接收载频强度信号输出端、多路复用器及多路解复用器的一组传输及控制输入输出端分别与微处理系统的工作控制输入输出端相连接。

2.如权利要求1所述的数字对讲中继设备，其特征在于其中所述的数字对讲中继设备中有多个不同工作频点的数字对讲无线收发信机、有多个传输逻辑控制器、多个接收数字信号功分器、多个数字信号传输方向功分器、多个数字信号传输功分器、多个发射数字信号合路器、多个发射数字信号传输方向合路器、多个数字信号传输合路器、一个卫星GPS接收器，卫星GPS接收器的授时时钟输出与同步信号处理器的同步信号输入端相连接。

3.如权利要求1所述的数字对讲中继设备，其特征在于其中所述的数字对讲中继设备中的数字无线对讲收发模块为宽频带工作模块，在各个宽频带工作模块的载频电信号输入输出端都设置有对应各个工作频段及工作频点的带通滤波器，光传输系统中有两个数字多路复用器及两个数字多路解复用器。

4.如权利要求1所述的数字对讲中继设备，其特征在于所述的传输逻辑控制器中有一个可调数字信号延时器、一个电子开关、一个D/A转换器，可调数字信号延时器的输出端与电子开关的传输信号输入端相连接，电子开关传输信号的输出端与D/A转换器的数字信号输入端相连接，D/A转换器的直流输出端与另一个传输逻辑控制器中的电子开关的开关控制信号输入端相连接，电子开关的传输信号接点为静态闭合工作状态。

5.如权利要求4所述的数字对讲中继设备，其特征在于其中所述的数字对讲中继设备中的载频信号传输逻辑控制器中的电子开关有两个以上，且电子开关信号输入输出端处于串联状态，其数量与该数字对讲中继设备中的数字信号接收输入的数量相对应。

6.如权利要求1所述的数字对讲中继设备，其特征在于有一个工作状态数据采集器、一个指令处理器，工作状态数据采集器及指令处理器的信号输入输出端分别与数字对讲中继设备中微处理系统、数字无线对讲收发信机、传输逻辑控制器、光传输系统中的多路复用器、多路解复用器的电信号输入输出端分别相连接。

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