微波无线网络通信系统设计

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        以微波设备实现无线网络通信系统包括1个中心站,最多36个外围站和若干个转发器组成。

  中心站和外围站设备主要有点对多点通信设备,网管、监控及调度台,图像编/解码器,摄像头,天线和馈线等,分别装载在通信车和作战车上。系统设备组成框图如图1所示。

  2.1 信道分配

  ---系统共有18条无线信道、3路图像信道和1路通播信道,实现中心站与36个外围站的话音、数据和图像的传输。在中心站,共有18支路的业务数据和3路图像,而每个外围站有2个支路业务数据和1路图像。为保证信道资源的高效利用,采用按需分配策略,保证36个外围站根据需要占用18条无线信道和3路图像信道。

  2.1.1 话音和数据(TDMA信道)

  ---中心站申请信道时,由交换机在某个支路上发出信道占用申请,系统在认可后通过信令交互得知该支路要连接的站点,然后为该支路分配一个空闲信道并建立该支路到目标站点的连接,连接建立成功后通知交换机链路建立成功。


  由于外围站发出的信道占用,必然是去往中心站,所以在外围站不需告诉要连接目标站点。

  ---为了防止信道不稳定造成的链接误拆,链路的拆除统一由中心站识别信令来决定。

  2.1.2 图像(FDMA信道)

  ---由于图像信息速率最高为2Mbps,并且同时只传3路,故采用FDMA方式进行传输。当某外围站向中心站传输图像时,首先向中心站提出申请,由中心站调度人员通过调度台给该外围站建立图像传输通道,中心站可同时监视3个外围站上传的3路图像信号。其组成示意图如图2所示。

  2.1.3


  为了提高信道质量,系统采用了多种纠错及组合纠错措施,包括8比特(60,50)RS码、交织(31,21)BCH码、交织(15,11)BCH码和交织11中取9双相大数判纠错。其中RS码和BCH码的纠错能力如图3所示。

  ---上行管理数据和所有业务数据都采取了GF(8)的(60,50)RS码纠错,可纠正5字节数据的错误,大大提高了业务数据的通信质量。

  ---网管数据通信要求有误码率较低的信道,因此采取级联纠错的方法。先对异步数据采取BCH纠错,再进行RS码纠错。RS码纠错是采用与业务数据相同的编码方式,而BCH码采用(15,11)的编码方式。采用BCH纠错,用于在RS纠错基础上,将信道误码率从110-4提高到110-5,从而保证网管数据的通过率。

  ---此外还对BCH纠错后的数据进行了交织编码,以减小突发误码对BCH纠错性能的影响。

  ---下行信令数据也采取级联纠错的方法,不同的是,BCH码采用(31,21)的编码方式,期望在RS纠错基础上,将信道误码率从110-4提高到110-6,从而为信令数据提供更高的通信质量。

  ---各外围站的上行信令主要用于链路的建立,其数据量小而且分散,但要求及时的传输,因而不能采用RS纠错,而是采用了11中取9的大数判纠错措施,同时对编码数据进行简单的交织处理。中心站信令的接收端对上行信令进行双相大数判译码,当存在严重的突发误码时,不可靠的信令帧将被抛弃。

  2.4 勤务设计

  2.4.1 勤务会议方式

  ---勤务采用会议方式,允许各个站点的操作人员可以自由对话,而无需发出呼叫或申请信道。另外,还支持中心站与某一外围站的

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