專利名稱：小靈通無線接入與數(shù)據(jù)采集型基站的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種PHS (小靈通)無線接入與數(shù)據(jù)采集型基站，尤其是指 基于AK2495基帶處理芯片的PHS無線接入與數(shù)據(jù)采集型基站，主要適用于 企業(yè)級無線通信專網(wǎng)技術，為企業(yè)提供定制的移動語音通訊、無線寬帶數(shù)據(jù) 傳輸、移動指揮調(diào)度、人員定位跟蹤、以及短信等服務。
背景技術：
目前，應用于中國PHS (無線市話通信領域的基站都是海外某國的10 毫瓦或500毫瓦的PHS基站，從核心基帶處理到調(diào)制解調(diào)射頻到通信協(xié)議軟 件完全自主開發(fā)設計的PHS基站，在我國目前只有基站衍生或配套產(chǎn)品，如 直放站、靈通無繩、基站放大器等。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種PHS無線接入與數(shù)據(jù)采集型基站，除基本的 無線市話通訊外，還可提供數(shù)據(jù)采集與遠程分控、本地有線與無線用戶交換、 數(shù)字無繩(靈通無繩)、本地短信群發(fā)與接收監(jiān)測、手機精確定位等功能，為 企業(yè)無線用戶提供可編程的、個性化的、智能化的無線接入基站。為達上述目的，本發(fā)明提供一種基于AK2495基帶處理芯片的PHS無線 接入與數(shù)據(jù)采集型基站，其包含一中心基帶處理模塊，其對整個基站進行控制管理，具體包括設備硬 件初始化與板載軟件下載，中頻QPSK (正交相移鍵控)信號的調(diào)制解調(diào)， ADPCM (自適應差分脈碼調(diào)制)編碼，PHS空口協(xié)議與ISDN (綜合業(yè)務 數(shù)字網(wǎng))協(xié)議的轉換，射頻PLL (雙鎖相環(huán))、收發(fā)時隙與功率控制，本地 交換信令與業(yè)務數(shù)據(jù)的處理，采集數(shù)據(jù)的上行轉發(fā)與下行分控數(shù)據(jù)的處理， 遠程網(wǎng)管數(shù)據(jù)的處理，移動用戶注冊、鑒權、呼叫流程的處理，手機用戶的 尋呼、漫游、切換、信道分配等移動管理，線路同步與空口同步處理，手機精確定位流程的處理，多基站組控模式的管理等；一用戶交換模塊，其和中心基帶處理模塊連接，完成基站本地的SLIC (用戶線接口電路)固話、FXO環(huán)路外線與本機注冊下的手機用戶之間的業(yè) 務數(shù)據(jù)與呼叫信令的交換控制，實現(xiàn)單基站的數(shù)字無繩(靈通無繩)功能， 并支持一號雙機、游子回家、子機對講、固話短信等交換智能網(wǎng)功能；一射頻模塊，其和中心基帶處理模塊連接，完成基站基帶中頻信號與 高頻信號的變換，對上行接收與下行發(fā)射信號進行濾波放大，并提供 雙鎖相環(huán)電路，供中心基帶處理模塊按PHS空口協(xié)議進行頻點與時隙 的控制分配，實現(xiàn)TDM/FDM (頻分多址/時分多址)通信；另外，該 模塊也具備可編程的收發(fā)控制功能；一基站接口模塊，其和中心基帶處理模塊連接，通過ISDN的BRI (2B+D基本速率接口)與基站控制器進行通信；該接口除了提供業(yè) 務B信道、信令D通道外，還在其M通道上設計了線路同步通訊， 確保基站同步于基站控制器；一數(shù)據(jù)采集與分控模塊，其和中心基帶處理模塊連接，為基站提供 本地數(shù)據(jù)采集與分控端口；該數(shù)據(jù)采集與分控模塊包括通訊采集與控制口，若干標準工業(yè)現(xiàn) 場模擬采集與控制口，若干光電隔離的數(shù)字IO采集與控制端口；該 采集與傳輸速率可編程配置；此外，本數(shù)據(jù)采集與分控模塊還可實現(xiàn)短 信模式的無線群發(fā)遙控和本地短信監(jiān)測；一軟件信令處理模塊，其基于PHS的空口協(xié)議RCR-STD28標準，對手 機用戶側的無線接入流程如注冊鑒權、漫游切換、主叫被叫、定位尋呼、 摘機掛機等進行處理；并且，基于ISDN鏈路上的交換三層信令Q.931標準， 對系統(tǒng)網(wǎng)絡側的基站控制器呼叫流程，以及定位、數(shù)傳、短信、網(wǎng)管等消息 進行處理。一基站遠程供電模塊，為整個基站提供直流工作電源，并將基站控制器 遠端提供的直流-96V電源和同線耦合傳送的ISDN信號進行分離處理；本基 站遠程供電模塊也可支持本地直流供電工作。本發(fā)明提供的PHS無線接入與數(shù)據(jù)采集型基站，最主要效果就是填補了 中國PHS通信市場長期沒有自主知識產(chǎn)權基站的產(chǎn)品空白，由于采用了最新的多功能高集成的基帶處理芯片，大大降低了 PHS基站的成本，為PHS無線通信專網(wǎng)技術被更廣大的企業(yè)用戶所接受打下了堅實的物質基礎。其次，在該基站平臺上開發(fā)的數(shù)據(jù)采集與遠程分控功能可廣泛應用于工 礦企業(yè)的現(xiàn)場工業(yè)數(shù)據(jù)采集與控制，在為企業(yè)提供無線通信專網(wǎng)服務的同時， 還可完全取代傳統(tǒng)的工業(yè)現(xiàn)場總線式的有線數(shù)據(jù)監(jiān)測與傳輸產(chǎn)品，即在普通 電話線上就可實現(xiàn)語音、數(shù)據(jù)、電源的共線傳輸，真正實現(xiàn)一網(wǎng)多用多網(wǎng)合 一，為企業(yè)節(jié)省大量的通訊傳輸網(wǎng)建設費用，避免了網(wǎng)絡的重復建設。另外，該基站產(chǎn)品的數(shù)字無繩(靈通無繩)即本地用戶交換功能，可為 應急現(xiàn)場臨時通訊提供便捷迅速的組網(wǎng)手段，基站工作與手機開機即意味著 無線通訊網(wǎng)絡的完成，不僅可與對講機比擬，更具備其沒有的同步遠程外線通訊與異地實時指揮調(diào)度的功能；當然，諸如手機精確定位、本地短信群發(fā) 與接收監(jiān)測等也都是在企業(yè)網(wǎng)用戶與市場的需求下研制而成的。所以，這款 產(chǎn)品最大的發(fā)明效果就是可以為企業(yè)無線用戶提供可編程的、個性化的、智 能化的無線接入基站。


圖1是本發(fā)明提供的PHS無線接入與數(shù)據(jù)采集型基站的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合圖l，詳細說明本發(fā)明的一較佳實施例。如圖1所示，為本發(fā)明提供的PHS無線接入與數(shù)據(jù)采集型基站的結構示 意圖，其包含-一中心基帶處理模塊1，其對整個基站進行控制管理，具體包括設備硬件初始化與板載RF、FPGA軟件下載，中頻QPSK信號的調(diào)制解調(diào)，ADPCM 編碼，PHS空口協(xié)議與ISDN協(xié)議的轉換，射頻PLL鎖相環(huán)、收發(fā)時隙與功 率控制，本地交換信令與業(yè)務數(shù)據(jù)的處理，采集數(shù)據(jù)的上行轉發(fā)與下行分控 數(shù)據(jù)的處理，遠程網(wǎng)管數(shù)據(jù)的處理，移動用戶注冊、鑒權、呼叫流程的處理， 手機用戶的尋呼、漫游、切換、信道分配等移動管理，線路同步與空口同步 處理，手機精確定位流程的處理，多基站組控模式的管理等；一用戶交換模塊2，其和中心基帶處理模塊1連接，完成基站本地的2路SLIC固話、1路FXO環(huán)路外線與本機注冊下的3部手機用戶之間的業(yè)務 數(shù)據(jù)與呼叫信令的交換控制，實現(xiàn)單基站的數(shù)字無繩(靈通無繩)功能，并 支持一號雙機、游子回家、子機對講、固話短信等交換智能網(wǎng)功能；一射頻模塊3，其和中心基帶處理模塊1連接，完成基站基帶中頻信 號與高頻信號的變換，對上行接收與下行發(fā)射信號進行濾波放大，并 提供雙鎖相環(huán)電路，供中心基帶處理模塊按PHS空口協(xié)議進行頻點與 時隙的控制分配，實現(xiàn)TDM/FDM通信；另外，該模塊也具備可編程 的收發(fā)控制功能；一基站接口模塊4，其和中心基帶處理模塊1連接，通過ISDN 的BRI (2B+D基本速率接口)與基站控制器進行通信；該接口除了 提供業(yè)務B信道、信令D通道外，還在其M通道上設計了線路同步 通訊，確保基站同步于基站控制器；一數(shù)據(jù)采集與分控模塊5，其和中心基帶處理模塊1連接，為基站提供本地數(shù)據(jù)采集與分控端口；該數(shù)據(jù)采集與分控模塊5包括1路RS232/RS485通訊采集與控制 口， 4路4-20mA標準工業(yè)現(xiàn)場模擬采集與控制口， 8路光電隔離的數(shù) 字10采集與控制端口；該采集與傳輸速率可編程配置，最大速率可 達100kbps;此外，本數(shù)據(jù)采集與分控模塊5還可實現(xiàn)短信模式的無線 群發(fā)遙控和本地短信監(jiān)測；一軟件信令處理模塊，其基于PHS的空口協(xié)議RCR-STD28標準，對手 機用戶側的無線接入流程如注冊鑒權、漫游切換、主叫被叫、定位尋呼、 摘機掛機等進行處理；基于ISDN鏈路上的交換三層信令Q.931標準，對系 統(tǒng)網(wǎng)絡側的基站控制器呼叫流程，以及定位、數(shù)傳、短信、網(wǎng)管等消息進行 處理。一基站遠程供電模塊6，為整個基站提供直流5V工作電源，并可將基站 控制器遠端提供的直流-96V電源和同線耦合傳送的ISDN信號進行分離處 理；本基站遠程供電模塊6也可支持本地直流供電工作。本發(fā)明提供的PHS無線接入與數(shù)據(jù)采集型基站，最主要效果就是填補了 中國PHS通信市場長期沒有自主知識產(chǎn)權基站的產(chǎn)品空白，由于采用了最新 的多功能高集成的基帶處理芯片，大大降低了 PHS基站的成本，為PHS無線通信專網(wǎng)技術被更廣大的企業(yè)用戶所接受打下了堅實的物質基礎。其次，在該基站平臺上開發(fā)的數(shù)據(jù)采集與遠程分控功能可廣泛應用于工 礦企業(yè)的現(xiàn)場工業(yè)數(shù)據(jù)采集與控制，在為企業(yè)提供無線通信專網(wǎng)服務的同時， 還可完全取代傳統(tǒng)的工業(yè)現(xiàn)場總線式的有線數(shù)據(jù)監(jiān)測與傳輸產(chǎn)品，即在普通 電話線上就可實現(xiàn)語音、數(shù)據(jù)、電源的共線傳輸，真正實現(xiàn)一網(wǎng)多用多網(wǎng)合 一，為企業(yè)節(jié)省大量的通訊傳輸網(wǎng)建設費用，避免了網(wǎng)絡的重復建設。另外，該基站產(chǎn)品的數(shù)字無繩(靈通無繩)即本地用戶交換功能，可為 應急現(xiàn)場臨時通訊提供便捷迅速的組網(wǎng)手段，基站工作與手機開機即意味著 無線通訊網(wǎng)絡的完成，不僅可與對講機比擬，更具備其沒有的同步遠程外線通訊與異地實時指揮調(diào)度的功能；當然，諸如手機精確定位、本地短信群發(fā) 與接收監(jiān)測等也都是在企業(yè)網(wǎng)用戶與市場的需求下研制而成的。所以，這款 產(chǎn)品最大的發(fā)明效果就是可以為企業(yè)無線用戶提供可編程的、個性化的、智 能化的無線接入基站。
權利要求
1.一種基于AK2495基帶處理芯片的小靈通無線接入與數(shù)據(jù)采集型基站，其特征在于，具體包含一中心基帶處理模塊，其對整個基站進行控制管理；一用戶交換模塊，其和中心基帶處理模塊連接，完成基站本地的SLIC固話、FXO環(huán)路外線與本機注冊下的手機用戶之間的業(yè)務數(shù)據(jù)與呼叫信令的交換控制，實現(xiàn)單基站的數(shù)字無繩功能；一射頻模塊，其和中心基帶處理模塊連接，完成基站基帶中頻信號與高頻信號的變換，對上行接收與下行發(fā)射信號進行濾波放大，并提供雙鎖相環(huán)電路，供中心基帶處理模塊按小靈通空口協(xié)議進行頻點與時隙的控制分配，實現(xiàn)頻分多址/時分多址通信；一基站接口模塊，其和中心基帶處理模塊連接，通過ISDN的基本速率接口與基站控制器進行通信；一數(shù)據(jù)采集與分控模塊，其和中心基帶處理模塊連接，為基站提供本地數(shù)據(jù)采集與分控端口；一軟件信令處理模塊，處理手機用戶側的無線接入流程，以及處理系統(tǒng)網(wǎng)絡側的基站控制器呼叫流程。
2. 如權利要求1所述的基于AK2495基帶處理芯片的小靈通無線接入與數(shù)據(jù) 采集型基站，其特征在于，所述的基站接口模塊設有2B+D的基本速率 接口，其中，B信道為提供業(yè)務信道、D通道為信令通道。
3. 如權利要求2所述的基于AK2495基帶處理芯片的小靈通無線接入與數(shù)據(jù) 采集型基站，其特征在于，在所述的基站接口模塊的基本速率接口的M 通道上設有線路同步通訊通道。
4. 如權利要求1所述的基于AK2495基帶處理芯片的小靈通無線接入與數(shù)據(jù) 采集型基站，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)采集與分控模塊包括通訊采集 與控制口，若干標準工業(yè)現(xiàn)場模擬采集與控制口，若干光電隔離的 數(shù)字IO采集與控制端口。
5. 如權利要求1所述的基于AK2495基帶處理芯片的小靈通無線接入與數(shù)據(jù) 采集型基站，其特征在于，所述的基站還包含一基站遠程供電模塊，將基站控制器遠端提供的直流電源和同線耦合傳送的ISDN信號分離處理，為整個基站提供直流工作電源。
6. 如權利要求5所述的基于AK2495基帶處理芯片的小靈通無線接入與數(shù)據(jù) 采集型基站，其特征在于，所述的基站遠程供電模塊通過本地直流供電工 作，為整個基站提供直流工作電源。
7. 如權利要求1所述的基于AK2495基帶處理芯片的小靈通無線接入與數(shù)據(jù) 采集型基站，其特征在于，所述的軟件信令處理模塊基于小靈通的空口協(xié) 議RCR-STD28標準處理手機用戶側的無線接入流程。
8. 如權利要求7所述的基于AK2495基帶處理芯片的小靈通無線接入與數(shù)據(jù) 采集型基站，其特征在于，所述的軟件信令處理模塊處理的手機用戶側的 無線接入流程包括注冊鑒權、漫游切換、主叫被叫、定位尋呼、摘機掛 機的流程。
9. 如權利要求1所述的基于AK2495基帶處理芯片的小靈通無線接入與數(shù)據(jù) 采集型基站，其特征在于，所述的軟件信令處理模塊基于ISDN鏈路上的 交換三層信令Q.931標準處理系統(tǒng)網(wǎng)絡側的基站控制器呼叫流程。
10. 如權利要求9所述的基于AK2495基帶處理芯片的小靈通無線接入與數(shù) 據(jù)采集型基站，其特征在于，所述的軟件信令處理模塊還基于ISDN鏈路 上的交換三層信令Q.931標準進行定位、數(shù)傳、短信、網(wǎng)管處理。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于AK2495基帶處理芯片的無線接入與數(shù)據(jù)采集型基站，包含中心基帶處理模塊、用戶交換模塊、射頻模塊、基站接口模塊、數(shù)據(jù)采集與分控模塊、軟件信令處理模塊和遠程供電模塊。本發(fā)明除基本的無線市話通訊外，還可提供數(shù)據(jù)采集與遠程分控、本地有線與無線用戶交換、數(shù)字無繩(靈通無繩)、本地短信群發(fā)與接收監(jiān)測、手機精確定位等功能，為企業(yè)無線用戶提供可編程的、個性化的、智能化的無線接入基站。
文檔編號H04Q7/30GK101287183SQ20081010197
公開日2008年10月15日 申請日期2008年3月14日 優(yōu)先權日2008年3月14日
發(fā)明者何旭忠, 姜群星, 趙天石, 陳雪濤 申請人:姜群星;何旭忠;趙天石;陳雪濤