CN205377877U - 基于北斗一代通信系统的大数据传输系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种基于北斗一代通信系统的大数据传输系统，包括：接收天线、发送天线、信号控制板、数据接口转换模块；所述接收天线与信号控制板相连，所述发送天线与信号控制板相连，所述信号控制板与数据接口转换模块相连；通过功分器将输入信号能量分为若干部分，由若干对应的基带处理单元同时处理，提高了信号处理效率，同时需要发送的信息由基带处理单元进行编码，通过协调多套基带处理单元，可同时处理多条发射信号，并经合路器合并为一路信号进行发送，实现大数据量传输的实时性、高效性。
Description
技术领域
本专利涉及远距离无线信息传输领域，具体说是一种基于北斗一代通信系统带宽扩展技术专利，属于用在远距离无网络覆盖的偏移地区，实现实时大数据量传输。
背景技术
通用的民用北斗一代通信系统，短报文通信服务频度多为60秒，传输数据量为78.5个字节。如果发送大数据量，需对大数据分包、校验、组合等预处理，而且传输时间长，无法实现实时数据交互，没有很好的发挥北斗通信系统的优势。
综上所述，业界急需一种新型的北斗数据传输方式，用以满足远距离大数据量传输的实时性、高效性、安全性。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提出一种基于北斗一代通信系统的大数据传输系统，通过功分器将输入信号能量分为若干部分由若干对应的基带处理单元同时处理，提高了信号处理效率，同时将需要发送的信息由基带处理单元进行编码，并经合路器合并一路信号进行发送，实现大数据量传输的实时性、高效性。
本实用新型采用的技术方案为：基于北斗一代通信系统的大数据传输系统，包括：接收天线、发送天线、信号控制板、数据接口转换模块；所述接收天线与信号控制板相连，所述发送天线与信号控制板相连，所述信号控制板与数据接口转换模块相连；
所述接收天线用于接收射频信号；所述发送天线用于发送射频信号；
所述信号控制板具体包含：双工器模块、LNA低噪声放大器模块、功分器模块、合路器模块、基带处理模块；所述双工器模块与LNA低噪声放大器模块相连，所述LNA低噪声放大器模块与功分器模块输入端相连，所述功分器模块输出端与基带处理模块的端口A相连，所述基带处理模块的端口B与合路器模块的输入端相连，所述合路器模块的输出端与双工器单元相连，所述基带处理模块的端口C与数据接口转换模块相连；
所述数据接口转换模块与信号控制板相连，用于对来自信号控制板的电平以及来自外部上位机的电平进行转换。
进一步地，所述基带处理模块包含若干基带处理单元。
更进一步地，所述各基带处理单元第一端与功分器模块的各输出端对应相连；所述各基带处理单元第二端与合路器模块的各输入端相连；所述各基带处理单元的第三端与数据转换模块相连。
进一步地，所述接收天线波段为S波段，所述发送天线波段为L波段。
进一步地，所述信号控制单元还包括Transceiver芯片，用于将经LNA低噪声放大器单元放大后的信号转换为数字中频信号。
本实用新型的有益效果：本实用新型的一种基于北斗一代通信系统的大数据传输系统，通过功分器将输入信号能量分为若干部分，由若干对应的基带处理单元同时处理，提高了信号处理效率，同时需要发送的信息由基带处理单元进行编码，通过协调多套基带处理单元，可同时处理多条发射信号，并经合路器合并为一路信号进行发送，实现大数据量传输的实时性、高效性，相比于现有的技术本实用新型在相同时间内传输的数据量提升了八倍。
附图说明
图1为本实用新型的方案示意图。
图2为本实用新型的信号控制板结构示意图。
图3为本实用新型的基于北斗一代通信系统的频带扩展系统示意图。
具体实施方式
为便于本领域技术人员理解本实用新型的技术内容，首先，对本实用新型中的相关术语进行解释。
双工器：是异频双工电台，中继台的主要配件，其作用是将发射和接收讯号相隔离，保证接收和发射都能同时正常工作。它是由两组不同频率的带阻滤波器组成，避免本机发射信号传输到接收机。
功分器：全称功率分配器，英文名Powerdivider，是一种将一路输入信号能量分成两路或多路输出相等或不相等能量的器件，也可反过来将多路信号能量合成一路输出，此时可也称为合路器。一个功分器的输出端口之间应保证一定的隔离度。功分器按输出通常分为一分二(一个输入两个输出)、一分三(一个输入三个输出)等。功分器的主要技术参数有功率损耗(包括插入损耗、分配损耗和反射损耗)、各端口的电压驻波比，功率分配端口间的隔离度、幅度平衡度，相位平衡度，功率容量和频带宽度等。
基带处理模块：相当于一个协议处理器，负责数据处理与储存，主要组件为数字信号处理器(DSP)、微控制器(MCU)、内存(SRAM、Flash)等单元，主要功能为基带编码/译码、声音编码及语音编码等，即对接收到的基带码进行解码为音频信号，对即将发送的音频信号编译为基带码。
Transceiver芯片：以太网收发器/光收发器，主要用于变频。
如图1所示为本实用新型的方案示意图，本实用新型的技术方案为：基于北斗一代通信系统的大数据传输系统，包括：接收天线、发送天线、信号控制板、数据接口转换模块；所述接收天线与信号控制板相连，所述发送天线与信号控制板相连，所述信号控制板与数据接口转换模块相连。
所述接收天线用于接收射频信号；所述发送天线用于发送射频信号。
如图2所示为信号控制板结构示意图，所述信号控制板具体包含：双工器模块、LNA低噪声放大器模块、功分器模块、合路器模块、基带处理模块；所述双工器模块与LNA低噪声放大器模块相连，所述LNA低噪声放大器模块与功分器模块输入端相连，所述功分器模块输出端与基带处理模块的端口A相连，所述基带处理模块的端口B与合路器模块的输入端相连，所述合路器模块的输出端与双工器单元相连，所述基带处理模块的端口C与数据接口转换模块相连。
所述数据接口转换模块与信号控制板相连，用于对来自信号控制板的电平以及来自外部上位机的电平进行转换。
所述基带处理模块包含若干基带处理单元。
所述各基带处理单元第一端与功分器模块的各输出端对应相连；所述各基带处理单元第二端与合路器模块的各输入端相连；所述各基带处理单元的第三端与数据转换模块相连。
所述接收天线波段为S波段，所述发送天线波段为L波段。
所述信号控制单元还包括Transceiver芯片，用于将经LNA低噪声放大器单元放大后的信号转换为数字中频信号。
如图3所示为本实用新型的基于北斗一代通信系统的频带扩展系统示意图，为便于本领域技术人员理解本实用新型的内容，以下通过结合图3对本实用新型内容进行阐述。
本实用新型的基于北斗一代通信系统的大数据传输系统，通过BD-RDSS接收天线接收空中的北斗一代信号，且本实用新型的接收天线波段在S波段，接收信号经双工器进行隔离处理，以免本机的发送信号被本机误识别，然后输入至LNA低噪声放大器，进行滤波放大，通过信号控制板中的Transceiver芯片对LNA放大后的S波段卫星信号转换为数字中频信号，通过功分器将一路输入信号输出至少两路信号，各路信号通过基带处理单元进行解调后由串口UART口输出TLL电平，通过数据接口转换模块将基带处理单元经串口UART输出的TTL电平转换为负逻辑的RS232电平，使其与上位机设备(上位机可采用PC实现)传输数据；上位机设备传出负逻辑的RS232电平经数据接口转换模块转换为TTL电平，通过串口传输给基带信号处理单元调制产生RDSS基带数据，并经合路器将多路输出信号合成一路信号，通过双工器进行分离，再经射频线从发送天线向空中发送，通过北斗卫星转发给接收方，本实用新型的发送天线波段在L波段。
本实用新型中所提及的S波段是指频率范围在1.55—3.4GHz的电磁波频段。
L波段根据IEEE521-2002标准，是指频率在1-2GHz的无线电波波段；而北约的L波段则指40-60GHz(波长7.50-5.00mm)，均属于毫米波。
信号控制板对接收到的S频点的射频信号，输入至LNA低噪声放大器，滤波放大；控制单元内部Transceiver芯片对LNA放大后的S频点卫星信号转换为数字中频信号，并经基带芯片处理后通过UART口输出；基带芯片接收UART口命令产生RDSS基带数据，经Transceiver芯片整形、滤波、调制至L频段；最后信号在内置PA将调制后的L频点信号放大发送至外置无源天线。
现有的短报文通信服务品读多为60秒，传输数据量为78.5个字节，本实用新型的系统可以实现在60秒时间内传输的数据量可达628个字节，数据传输量相比于现有技术提升至少8倍。
本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本实用新型的原理，应被理解为本实用新型的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。
Claims (5)
1.基于北斗一代通信系统的大数据传输系统，其特征在于，包括：接收天线、发送天线、信号控制板、数据接口转换模块；所述接收天线与信号控制板相连，所述发送天线与信号控制板相连，所述信号控制板与数据接口转换模块相连；
所述接收天线用于接收射频信号；所述发送天线用于发送射频信号；
所述信号控制板具体包含：双工器模块、LNA低噪声放大器模块、功分器模块、合路器模块、基带处理模块；所述双工器模块与LNA低噪声放大器模块相连，所述LNA低噪声放大器模块与功分器模块输入端相连，所述功分器模块输出端与基带处理模块的端口A相连，所述基带处理模块的端口B与合路器模块的输入端相连，所述合路器模块的输出端与双工器单元相连，所述基带处理模块的端口C与数据接口转换模块相连；
所述数据接口转换模块与信号控制板相连，用于对来自信号控制板的电平以及来自外部上位机的电平进行转换。
2.根据权利要求1所述的基于北斗一代通信系统的大数据传输系统，其特征在于，所述基带处理模块包含若干基带处理单元。
3.根据权利要求2所述的基于北斗一代通信系统的大数据传输系统，其特征在于，所述各基带处理单元第一端与功分器模块的各输出端对应相连；所述各基带处理单元第二端与合路器模块的各输入端相连；所述各基带处理单元的第三端与数据转换模块相连。
4.根据权利要求1所述的基于北斗一代通信系统的大数据传输系统，其特征在于，所述接收天线波段为S波段，所述发送天线波段为L波段。
5.根据权利要求1所述的基于北斗一代通信系统的大数据传输系统，其特征在于，所述信号控制单元还包括Transceiver芯片，用于将经LNA低噪声放大器单元放大后的信号转换为数字中频信号。
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