1 引言
在有線網(wǎng)絡(luò)為主體的條件下,，需要輔以無(wú)線網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),，使網(wǎng)絡(luò)廣泛覆蓋并可機(jī)動(dòng)應(yīng)用,。
2 通信設(shè)計(jì)
無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)包括1個(gè)中心站，最多36個(gè)外圍站和若干個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器組成,。
中心站和外圍站設(shè)備主要有點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信設(shè)備,，網(wǎng)管、監(jiān)控及調(diào)度臺(tái),，圖像編/解碼器,，攝像頭，天線和饋線等,，分別裝載在通信車和作戰(zhàn)車上,。系統(tǒng)設(shè)備組成框圖如圖1所示。
2.1 信道分配
系統(tǒng)共有18條無(wú)線信道,、3路圖像信道和1路通播信道,，實(shí)現(xiàn)中心站與36個(gè)外圍站的話音、數(shù)據(jù)和圖像的傳輸,。在中心站,，共有18支路的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和3路圖像，而每個(gè)外圍站有2個(gè)支路業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和1路圖像,。為保證信道資源的高效利用,，采用按需分配策略，保證36個(gè)外圍站根據(jù)需要占用18條無(wú)線信道和3路圖像信道,。
2.1.1 話音和數(shù)據(jù)(TDMA信道)
中心站申請(qǐng)信道時(shí),，由交換機(jī)在某個(gè)支路上發(fā)出信道占用申請(qǐng)，系統(tǒng)在認(rèn)可后通過(guò)信令交互得知該支路要連接的站點(diǎn),，然后為該支路分配一個(gè)空閑信道并建立該支路到目標(biāo)站點(diǎn)的連接,，連接建立成功后通知交換機(jī)鏈路建立成功,。
由于外圍站發(fā)出的信道占用,，必然是去往中心站，所以在外圍站不需告訴要連接目標(biāo)站點(diǎn),。
為了防止信道不穩(wěn)定造成的鏈接誤拆,，鏈路的拆除統(tǒng)一由中心站識(shí)別信令來(lái)決定。
2.1.2 圖像(FDMA信道)
由于圖像信息速率最高為2Mbps,，并且同時(shí)只傳3路,，故采用FDMA方式進(jìn)行傳輸。當(dāng)某外圍站向中心站傳輸圖像時(shí),，首先向中心站提出申請(qǐng),，由中心站調(diào)度人員通過(guò)調(diào)度臺(tái)給該外圍站建立圖像傳輸通道，中心站可同時(shí)監(jiān)視3個(gè)外圍站上傳的3路圖像信號(hào),。其組成示意圖如圖2所示,。
2.1.3
為了提高信道質(zhì)量,，系統(tǒng)采用了多種糾錯(cuò)及組合糾錯(cuò)措施，包括8比特(60,50)RS碼,、交織(31,21)BCH碼,、交織(15,11)BCH碼和交織11中取9雙相大數(shù)判糾錯(cuò)。其中RS碼和BCH碼的糾錯(cuò)能力如圖3所示,。
上行管理數(shù)據(jù)和所有業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)都采取了GF(8)的(60,50)RS碼糾錯(cuò),，可糾正5字節(jié)數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤，大大提高了業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的通信質(zhì)量,。
網(wǎng)管數(shù)據(jù)通信要求有誤碼率較低的信道,，因此采取級(jí)聯(lián)糾錯(cuò)的方法。先對(duì)異步數(shù)據(jù)采取BCH糾錯(cuò),，再進(jìn)行RS碼糾錯(cuò),。RS碼糾錯(cuò)是采用與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)相同的編碼方式，而B(niǎo)CH碼采用(15,，11)的編碼方式,。采用BCH糾錯(cuò)，用于在RS糾錯(cuò)基礎(chǔ)上,，將信道誤碼率從110-4提高到110-5,，從而保證網(wǎng)管數(shù)據(jù)的通過(guò)率。
此外還對(duì)BCH糾錯(cuò)后的數(shù)據(jù)進(jìn)行了交織編碼,，以減小突發(fā)誤碼對(duì)BCH糾錯(cuò)性能的影響,。
下行信令數(shù)據(jù)也采取級(jí)聯(lián)糾錯(cuò)的方法，不同的是,，BCH碼采用(31,，21)的編碼方式，期望在RS糾錯(cuò)基礎(chǔ)上,，將信道誤碼率從110-4提高到110-6,，從而為信令數(shù)據(jù)提供更高的通信質(zhì)量。
各外圍站的上行信令主要用于鏈路的建立,，其數(shù)據(jù)量小而且分散,，但要求及時(shí)的傳輸，因而不能采用RS糾錯(cuò),，而是采用了11中取9的大數(shù)判糾錯(cuò)措施,，同時(shí)對(duì)編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的交織處理。中心站信令的接收端對(duì)上行信令進(jìn)行雙相大數(shù)判譯碼,，當(dāng)存在嚴(yán)重的突發(fā)誤碼時(shí),，不可靠的信令幀將被拋棄。
2.4 勤務(wù)設(shè)計(jì)
2.4.1 勤務(wù)會(huì)議方式
勤務(wù)采用會(huì)議方式，允許各個(gè)站點(diǎn)的操作人員可以自由對(duì)話,，而無(wú)需發(fā)出呼叫或申請(qǐng)信道,。另外，還支持中心站與某一外圍站的
勤務(wù)話音采用AMBE編碼,，數(shù)字勤務(wù)話音信號(hào)自帶幀同步信息,。
勤務(wù)話音發(fā)端根據(jù)PTT鍵的狀態(tài)發(fā)送話音信號(hào)，當(dāng)PTT鍵按下時(shí),，發(fā)出編碼的數(shù)字話音信號(hào),，否則發(fā)全“0”。
各個(gè)站點(diǎn)的勤務(wù)收端不停對(duì)勤務(wù)數(shù)據(jù)流進(jìn)行監(jiān)測(cè),，當(dāng)檢測(cè)到勤務(wù)的幀同步信息并正確同步后,，將勤務(wù)碼流送話音解碼器還原出話音信號(hào)。
2.5 頻率配置設(shè)計(jì)
2.5.1 頻率規(guī)劃
系統(tǒng)工作在1350MHz～1850MHz頻段內(nèi),，為了頻率靈活配置,，點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)微波設(shè)備采用步進(jìn)為1MHz的頻率綜合器和電調(diào)雙工濾波器，在直通,、1次轉(zhuǎn)發(fā)或2次轉(zhuǎn)發(fā)工作時(shí),，需要至少4個(gè)工作頻點(diǎn)。
2.5.2. 頻帶設(shè)計(jì)
系統(tǒng)工作頻帶的帶寬為48MHz,。其中40MHz帶寬傳輸話音/數(shù)據(jù)信號(hào),，8MHz帶寬傳輸圖像信號(hào)，頻帶的
2.5.3.3 FDMA收,、發(fā)信機(jī)頻率配置
各外圍站的圖像信道頻率配置互相關(guān)聯(lián),，也就是如果其中一個(gè)外圍站的圖像信道中心頻率為f0，則另外兩個(gè)外圍站的圖像信道中心頻率分別為f0-2.5MHz和f0+2.5MHz,。其頻率配置如圖5所示,。
3 通信設(shè)備設(shè)計(jì)
3.1 點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)微波設(shè)備
點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)微波設(shè)備主要包括保密、基帶,、調(diào)制器,、上/下變頻、發(fā)/收頻率綜合器,、功放,、電調(diào)濾波器,、低噪聲
在調(diào)制變頻單元,，首先對(duì)下行無(wú)線群路碼流進(jìn)行差分編碼、直序擴(kuò)頻,、限帶成型,，再完成DQPSK調(diào)制及濾波放大得到70MHz中頻信號(hào)。然后利用來(lái)自發(fā)跳頻綜合器的發(fā)本振信號(hào)完成上變頻，經(jīng)帶通濾波器抑制帶外鄰道雜散,，緩沖放大送功放單元,。
功放單元將輸入的射頻小信號(hào)放大到額定電平輸出。輸出端的定向耦合器對(duì)輸出電平和反射電平分別檢波,，且在出現(xiàn)駐波告警時(shí),，關(guān)閉供電
天線接收的中心站信號(hào)fr2經(jīng)接收濾波器濾除帶外干擾后，進(jìn)入低噪聲放大器放大,，然后與本振混頻后變成中頻信號(hào)fi1,。它經(jīng)2級(jí)中頻濾波器進(jìn)一步濾除帶外干擾，再由突發(fā)AGC及中頻放大器快速穩(wěn)定輸出中頻電平,。該中頻信號(hào)又與發(fā)端本振進(jìn)行變頻,，經(jīng)變頻濾波濾除載波和鏡頻成分后變成ft4信號(hào)，再經(jīng)功率放大器放大,，由發(fā)端濾波器濾除帶外雜散干擾后,，經(jīng)天線輸出，發(fā)往外圍站,。
天線接收的外圍站信號(hào)fr2轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程與上相似,，變換后經(jīng)天線輸出，發(fā)往中心站,。
轉(zhuǎn)發(fā)器配備高穩(wěn)定的10MHz時(shí)鐘源,，給各個(gè)本振源作為環(huán)路鎖定參考。
3.2 轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備
以中頻轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)計(jì),，設(shè)備組成原理框圖如圖8所示,。
天線接收的中心站信號(hào)fr2經(jīng)接收濾波器濾除帶外干擾后，進(jìn)入低噪聲放大器放大,，然后與本振混頻后變成中頻信號(hào)fi1,。它經(jīng)2級(jí)中頻濾波器進(jìn)一步濾除帶外干擾，再由突發(fā)AGC及中頻放大器快速穩(wěn)定輸出中頻電平,。該中頻信號(hào)又與發(fā)端本振進(jìn)行變頻,，經(jīng)變頻濾波濾除載波和鏡頻成分后變成ft4信號(hào)，再經(jīng)功率放大器放大,，由發(fā)端濾波器濾除帶外雜散干擾后,，經(jīng)天線輸出，發(fā)往外圍站,。
天線接收的外圍站信號(hào)fr2轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程與上相似,，變換后經(jīng)天線輸出，發(fā)往中心站,。
轉(zhuǎn)發(fā)器配備高穩(wěn)定的10MHz時(shí)鐘源,，給各個(gè)本振源作為環(huán)路鎖定參考。
4. 結(jié)論
以微波通信方式實(shí)現(xiàn)的無(wú)線局域網(wǎng)，通過(guò)IP接口將無(wú)線局域網(wǎng)接入廣域網(wǎng),，構(gòu)建了一個(gè)全方位,、多層次的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。在可能的條件下,，也可以通過(guò)衛(wèi)星轉(zhuǎn)播建設(shè)獨(dú)立的廣域網(wǎng),。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將使網(wǎng)絡(luò)技術(shù)更廣泛的應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，是網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)程中的重要一環(huán),。