大容量多基站无线数据传输系统课件

超短波窄带高速大容量大区制多基站漫游无线数据传输系统方

案

设

计深圳市华夏盛科技有限公司二0一一年超短波窄带高速深圳市华夏盛科技有限公司1系统特点◆单基站覆盖广、传输稳定可靠；◆终端入网控制简捷迅速；◆系统扩容方便灵活，信道备份自由组合；◆支持多基站区域自动漫游/强制漫游；◆网管功能强大；◆品质稳定、可靠；◆双路数据采集；◆开放的透明数据传输通道。系统特点◆单基站覆盖广、传输稳定可靠；2系统技术指标

有效通信距离： ≥5km（通视）；

最大通信容量： 1000个点；

传输误码率： ≤1%；

数据更新率： ≥200个/s；

基站连续工作时间：≥12h；

终端通信模块重量：≤300g；系统技术指标有效通信距离： ≥5km（通视）；3系统技术指标环境适应性：v工作温度：－20℃～＋60℃；v相对湿度：≤95%；v防雨淋：100mm/h，0.5h；v振动：人员设备5-50Hz，0.01g2/Hz，30min随机v车载设备:总均方根1.47G-1.71G；v冲击：X、Y各3次，15g，持续时间11ms。可靠性：MTBF≥300h；维修性：通信终端MTTR≤1h；干预指令下传延时：≤1s；多个通信基站可以同时协同工作；系统技术指标环境适应性：4收发信机技术指标电台类型：基站全双工，终端收发异频半双工发射：

v频率范围：

220-240MHz（TRM230型）

410-470MHz（TRM450型）

v频率步进：

6.25和5.0KHz

v频率稳定度：1.5ppm，-30到60度

v体制方式：

GMSK

v射频功率：

0.5-2瓦（终端），5-25瓦（基站）

v占空比：

50%

v输出阻抗：

50欧姆

v射频连接：

MMCX（终端），TNC（基站）

v杂散辐射：

-65dBc

v启动时间：

7ms

v空中传输速率：4800、8000、9600、16000、 19200bps（可选择）收发信机技术指标电台类型：基站全双工，终端收发异频半双工5◆接收：

v类型：

双超外差（第一中频45MHz）

v频率范围： 220-240MHz（TRM230型）

410-470MHz（TRM450型）

v频率步进： 6.25KHz

v频率稳定度：

1.5ppm，-30到60度

v杂散映像抑制：

-70dB

v灵敏度12dBSINAD：-119dBm@4800bps

-116dBm@19200bps

v交调抑制： -70dB

v选择性：

60dB

v带宽：

12.5KHz和25KHz◆合路器/分路器/馈线◆全向天线收发信机技术指标◆接收：收发信机技术指标6基站信道控制器异步双串口：

232电平，1200-115200bps，3线SPI同步串口：38400bps传输时隙长度：50ms单信道刷新率：20点/S供电：

DC5-12V可模块化叠加、扩展工作参数可设置调整透明数据传输基站信道控制器异步双串口： 232电平，1200-115207终端单元控制器◆异步双串口：

232电平，1200-115200bps，3线◆SPI同步串口：38400bps◆时序长度：

50ms◆单信道刷新率：20点/S◆供电：

DC5-12V◆工作参数可设置调整◆数据透明传输终端单元控制器◆异步双串口： 232电平，1200-18系统组成网络管理管单元、基站单元、终端单元系统组成网络管理管单元、基站单元、终端单元9网络管理单元网管服务单元对上连接后台控制主台数据处理系统，对下连接一个或多个通讯基站，是整个通信系统的控制管理和数据交换中枢。由多个功能模块组成：信道频率管理模块终端信息管理模块信道及时隙管理模块前置数据接收模块数据转发模块数据记录模块信道及终端工作状态显示模块网络管理单元网管服务单元对上连接后台控制主台数据处理系统，对10网络管理单元网络管理单元11网络管理单元网络管理单元12网络管理单元网络管理单元13基站组成基站组成14基站信道控制器基站信道控制器15基站备份基站备份16基站功能执行网管单元信道频率扫描指令，扫描结果返回网管单元；执行网管单元信道频率安排，各信道置频到指定频率；控制信道周期重复广播网管单元制定的入网呼叫信息，接收终端单元入网应答；同步信道周期重复广播网管单元制定的时钟同步信息，下行控制信息、应答信息；接收信道接收终端单元上行报送信息，并送往网管单元。基站功能执行网管单元信道频率扫描指令，扫描结果返回网管单元；17终端单元组成终端单元组成18终端单元功能终端单元是系统的末端数据传输控制单元，可以单/双串口

收集模拟终端采集到的各种数据；接收基站控制信道的入网频率和时隙安排呼叫，做出入网

应答后立即转到指定工作信道，等待接收基站下行同步信

道的时钟同步信号；接收基站下行同步信道的时钟同步信号，以及基站下行数

据或控制命令，在系统基站指定的信道和时隙上报数据，

同时响应基站的控制命令；根据同步信号接收情况自动漫游到相邻基站；根据同步信号接收情况被动漫游到其它基站。终端单元功能终端单元是系统的末端数据传输控制单元，可以单/双19系统时隙系统时隙20终端单元时隙终端单元时隙21单信道容量每个基站单信道数据刷新周期与容量的关系如下表单信道容量每个基站单信道数据刷新周期与容量的关系如下表22系统工作流程系统工作流程23网管工作流程网管工作流程24基站工作流程基站工作流程25终端单元工作流程终端单元工作流程26基站接收信道工作流程基站接收信道工作流程27控制/同步信道工作流程控制/同步信道工作流程28单基站覆盖广、传输稳定可靠

超短波电磁波绕射能力强，空中损耗小，相关设备输出功率大，因而野外流动作业传输距离远。

数传电台模块采用GMSK数字调制解调，可靠实现25KHz窄带信道带宽上目前最高的19.2Kbps速率无线数传，多信道频率可离散、间断选择而无需连续，相对于需要连续无干扰频带的宽带电台（300-500KHz信道带宽，115.2Kbps传输速率），信道选择灵活性和抗干扰能力显著提高。在超短波频段有大量的民用用户和现场随机运行系统，而宽带电台要求占用连续300kHz以上即10个以上常规信道带宽，不能有窄带干扰，这是难以做到的。

窄带电台的接收灵敏度可达-117dBm，同等功率时，有效通信范围远远大于宽带电台。而宽带电台的接收灵敏度一般为-90~-100dBm，相差15dB以上，要达与窄带电台同样的传输距离，相应输出功率要增加25=32倍，从供电功耗、体积散热、启动时间等要求上，这是难以实现的。系统特点单基站覆盖广、传输稳定可靠系统特点29终端入网控制简捷迅速

系统基站设有专用控制信道，采用列表点名方式动态分配数传信道和工作时隙，终端入网时间最快仅需2个通讯周期，比随机报名登记方式快2-3倍，而且不会有碰撞冲突、被动漏网等现象发生。系统扩容方便灵活，信道备份自由组合

系统采用独立控制信道叠加数传工作信道及备份信道方式，单基站信道规模可以根据用户容量需要在1-50个之间自由灵活加减，备份信道即可做控制信道，亦可做数据传输信道。系统特点终端入网控制简捷迅速系统特点30支持多基站区域自动漫游/强制漫游

系统支持1-5个基站自由联合组网：支持终端单元在多基站间的自动跨区漫游，入网登记，无需人工干预。

如果需要，基站可以强制终端单元进入漫游转换过程，以备特殊需要：比如需要缩短数据上报周期时，可在同一区域增加1个基站，强制一部分终端单元入网新的基站。网管功能强大

在网管服务器控制下，可以自动实现信道扫描，无交调、互调选频，设置基站工作频率，设置终端工作频率，指定终端工作时隙，基站、终端工作状态显示，基站、终端可能故障判断和提示。系统特点支持多基站区域自动漫游/强制漫游系统特点31品质和可靠性

射频传输模块采用世界范围行业领先的美国GEMDS公司软硬件技术产品，频率范围宽广（410-470MHz），体积小巧/功耗低，量化生产专业品质，性能稳定可靠。双路数据采集

终端单元提供双串口（232电平）方式，可以同时实现与2路采集设备的数据交换连接。实现双路数据的采集、缓存、分包、排队上传发送。开放的透明数据传输通道

本系统能够为无线数据传输提供与其内部协议无关的透明传输通道，具有足够的灵活性、扩展性和开放性。系统特点品质和可靠性系统特点32超短波窄带高速大容量大区制多基站漫游无线数据传输系统方

案

设

计深圳市华夏盛科技有限公司二0一一年超短波窄带高速深圳市华夏盛科技有限公司33系统特点◆单基站覆盖广、传输稳定可靠；◆终端入网控制简捷迅速；◆系统扩容方便灵活，信道备份自由组合；◆支持多基站区域自动漫游/强制漫游；◆网管功能强大；◆品质稳定、可靠；◆双路数据采集；◆开放的透明数据传输通道。系统特点◆单基站覆盖广、传输稳定可靠；34系统技术指标

有效通信距离： ≥5km（通视）；

最大通信容量： 1000个点；

传输误码率： ≤1%；

数据更新率： ≥200个/s；

基站连续工作时间：≥12h；

终端通信模块重量：≤300g；系统技术指标有效通信距离： ≥5km（通视）；35系统技术指标环境适应性：v工作温度：－20℃～＋60℃；v相对湿度：≤95%；v防雨淋：100mm/h，0.5h；v振动：人员设备5-50Hz，0.01g2/Hz，30min随机v车载设备:总均方根1.47G-1.71G；v冲击：X、Y各3次，15g，持续时间11ms。可靠性：MTBF≥300h；维修性：通信终端MTTR≤1h；干预指令下传延时：≤1s；多个通信基站可以同时协同工作；系统技术指标环境适应性：36收发信机技术指标电台类型：基站全双工，终端收发异频半双工发射：

v频率范围：

220-240MHz（TRM230型）

410-470MHz（TRM450型）

v频率步进：

6.25和5.0KHz

v频率稳定度：1.5ppm，-30到60度

v体制方式：

GMSK

v射频功率：

0.5-2瓦（终端），5-25瓦（基站）

v占空比：

50%

v输出阻抗：

50欧姆

v射频连接：

MMCX（终端），TNC（基站）

v杂散辐射：

-65dBc

v启动时间：

7ms

v空中传输速率：4800、8000、9600、16000、 19200bps（可选择）收发信机技术指标电台类型：基站全双工，终端收发异频半双工37◆接收：

v类型：

双超外差（第一中频45MHz）

v频率范围： 220-240MHz（TRM230型）

410-470MHz（TRM450型）

v频率步进： 6.25KHz

v频率稳定度：

1.5ppm，-30到60度

v杂散映像抑制：

-70dB

v灵敏度12dBSINAD：-119dBm@4800bps

-116dBm@19200bps

v交调抑制： -70dB

v选择性：

60dB

v带宽：

12.5KHz和25KHz◆合路器/分路器/馈线◆全向天线收发信机技术指标◆接收：收发信机技术指标38基站信道控制器异步双串口：

232电平，1200-115200bps，3线SPI同步串口：38400bps传输时隙长度：50ms单信道刷新率：20点/S供电：

DC5-12V可模块化叠加、扩展工作参数可设置调整透明数据传输基站信道控制器异步双串口： 232电平，1200-1152039终端单元控制器◆异步双串口：

232电平，1200-115200bps，3线◆SPI同步串口：38400bps◆时序长度：

50ms◆单信道刷新率：20点/S◆供电：

DC5-12V◆工作参数可设置调整◆数据透明传输终端单元控制器◆异步双串口： 232电平，1200-140系统组成网络管理管单元、基站单元、终端单元系统组成网络管理管单元、基站单元、终端单元41网络管理单元网管服务单元对上连接后台控制主台数据处理系统，对下连接一个或多个通讯基站，是整个通信系统的控制管理和数据交换中枢。由多个功能模块组成：信道频率管理模块终端信息管理模块信道及时隙管理模块前置数据接收模块数据转发模块数据记录模块信道及终端工作状态显示模块网络管理单元网管服务单元对上连接后台控制主台数据处理系统，对42网络管理单元网络管理单元43网络管理单元网络管理单元44网络管理单元网络管理单元45基站组成基站组成46基站信道控制器基站信道控制器47基站备份基站备份48基站功能执行网管单元信道频率扫描指令，扫描结果返回网管单元；执行网管单元信道频率安排，各信道置频到指定频率；控制信道周期重复广播网管单元制定的入网呼叫信息，接收终端单元入网应答；同步信道周期重复广播网管单元制定的时钟同步信息，下行控制信息、应答信息；接收信道接收终端单元上行报送信息，并送往网管单元。基站功能执行网管单元信道频率扫描指令，扫描结果返回网管单元；49终端单元组成终端单元组成50终端单元功能终端单元是系统的末端数据传输控制单元，可以单/双串口

收集模拟终端采集到的各种数据；接收基站控制信道的入网频率和时隙安排呼叫，做出入网

应答后立即转到指定工作信道，等待接收基站下行同步信

道的时钟同步信号；接收基站下行同步信道的时钟同步信号，以及基站下行数

据或控制命令，在系统基站指定的信道和时隙上报数据，

同时响应基站的控制命令；根据同步信号接收情况自动漫游到相邻基站；根据同步信号接收情况被动漫游到其它基站。终端单元功能终端单元是系统的末端数据传输控制单元，可以单/双51系统时隙系统时隙52终端单元时隙终端单元时隙53单信道容量每个基站单信道数据刷新周期与容量的关系如下表单信道容量每个基站单信道数据刷新周期与容量的关系如下表54系统工作流程系统工作流程55网管工作流程网管工作流程56基站工作流程基站工作流程57终端单元工作流程终端单元工作流程58基站接收信道工作流程基站接收信道工作流程59控制/同步信道工作流程控制/同步信道工作流程60单基站覆盖广、传输稳定可靠

超短波电磁波绕射能力强，空中损耗小，相关设备输出功率大，因而野外流动作业传输距离远。

数传电台模块采用GMSK数字调制解调，可靠实现25KHz窄带信道带宽上目前最高的19.2Kbps速率无线数传，多信道频率可离散、间断选择而无需连续，相对于需要连续无干扰频带的宽带电台（300-500KHz信道带宽，115.2Kbps传输速率），信道选择灵活性和抗干扰能力显著提高。在超短波频段有大量的民用用户和现场随机运行系统，而宽带电台要求占用连续300kHz以上即10个以上常规信道带宽，不能有窄带干扰，这是难以做到的。

窄带电台的接收灵敏度可达-117dBm，同等功率时，有效通信范围远远大于宽带电台。而宽带电台的接收灵敏度一般为-90~-100dBm，相差15dB以上，要达与窄带电台同样的传输距离，相应输出功率要增加25=32倍，从供电功耗、体积散热、启动时间等要求上，这是难以实现的。系统特点