王廣德 朱凱凱 胡中生
引言:本文首先對散射通信的作用和原理進行了簡要介紹。針對8Mb/s散射通信設(shè)備多網(wǎng)絡(luò)無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜毕?,提出了利用SDSL野戰(zhàn)傳輸設(shè)備和帶G.704成幀結(jié)構(gòu)的IP/E1協(xié)議轉(zhuǎn)換器進行多網(wǎng)絡(luò)無線數(shù)據(jù)傳輸,最后對比了改進前后組網(wǎng)應(yīng)用模式的利弊。
一、概述
散射通信是一種超視距的通信手段,它是利用對流層中的不均勻介質(zhì)對電磁波的散射作用,在兩地間進行的通信。散射通信具有單跳通信距離遠(yuǎn)、傳輸容量大、可靠性高、保密性好的特點,采用頻率和空間分集接收的抗多徑衰落和超長的抗干擾能力等優(yōu)點。8Mb/s散射通信主要有固定臺站和機動車載站兩種類型的通信設(shè)備,在反恐和搶險救災(zāi)中應(yīng)用廣泛,主要為前后方指揮所提供可靠的無線信道,在軍事應(yīng)用上也發(fā)揮著舉足輕重的作用。
在無遮擋情況下,8Mb/s散射的通信距離可達(dá)150公里左右,主要為指揮平臺提供話音、數(shù)據(jù)、傳真、視頻和E1無線信道等通信業(yè)務(wù)。
二、工作原理
話音、數(shù)據(jù)、傳真、視頻等通信業(yè)務(wù)通過多功能復(fù)接器和3路E1無線信道通過SDSL野戰(zhàn)傳輸設(shè)備送到群路保密機進行加密,加密后的群路信號送到8Mb/s調(diào)制解調(diào)器進行調(diào)制,調(diào)制后輸出兩路中心頻率為70MHz的調(diào)制信號,分別送到兩臺微波收發(fā)信機,通過微波收發(fā)信機的中頻信號與射頻信號的頻率變換,送到高功率放大器進行信號放大,再送到對應(yīng)的雙工器,然后經(jīng)雙工器、波導(dǎo)傳輸?shù)金佋?,最后?jīng)對應(yīng)的前后天線輻射出去。接收與發(fā)射的信號流程相反,只是在接收時,前天線和后天線分別把對端發(fā)過來的中心頻率1和中心頻率2這兩個微波頻率信號接收下來,就構(gòu)成了2個頻率分集接收。而該信號經(jīng)過饋源、波導(dǎo)送到對應(yīng)的雙工器,這兩個雙工器分別輸出兩路,送到兩臺收發(fā)信機。這樣,兩副天線可接收到四路信號,構(gòu)成四重空間分集接收[1]。
三、8Mb/s散射通信多網(wǎng)絡(luò)無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)母倪M
(一)幀結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)
E1的幀結(jié)構(gòu)有成幀、成復(fù)幀與非成幀三種方式,在成幀的E1中第0時隙用于傳輸幀同步數(shù)據(jù),其余31個時隙可用于傳輸有效數(shù)據(jù)(俗稱PCM31);在成復(fù)幀的E1中,除了第0時隙外,第16時隙是用于傳輸信令的,只有第1到第15,第17到第31共30個時隙可用于傳輸有效數(shù)據(jù)(俗稱PCM30);而在非成幀的E1中,所有32時隙都可用于傳輸有效數(shù)據(jù)(俗稱PCM32或透傳)[2]。
(二)多網(wǎng)絡(luò)無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)母倪M
8Mb/s散射設(shè)備提供4路E1無線信道,接口標(biāo)準(zhǔn)為G.703,幀結(jié)構(gòu)為G.704成幀結(jié)構(gòu)協(xié)議,4路E1無線信道對應(yīng)8Mb/s群路保密機的4個保密機,群路保密機支持G.703接口和G.704成幀結(jié)構(gòu)協(xié)議,不支持其它接口和成復(fù)幀結(jié)構(gòu)、非成幀結(jié)構(gòu)協(xié)議。出廠時,第1路E1無線信道接入多功能復(fù)接器,此設(shè)備支持G.704成幀結(jié)構(gòu)協(xié)議,可以進行話音、數(shù)據(jù)等通信,而其它3路E1無線信道是通過SDSL野戰(zhàn)傳輸設(shè)備直接延伸到各指揮平臺,它本身就支持G.704成幀結(jié)構(gòu)協(xié)議,因此,為各指揮平臺提供E1無線信道進行通信是沒有問題的??赡壳?,8Mb/s散射群路保密機只支持G.704成幀結(jié)構(gòu)協(xié)議,不支持非成幀結(jié)構(gòu)協(xié)議,如果要進行多網(wǎng)絡(luò)無線數(shù)據(jù)傳輸,必須在8Mb/s散射SDSL野戰(zhàn)傳輸設(shè)備的接入端加裝帶G.704成幀結(jié)構(gòu)的IP/E1的協(xié)議轉(zhuǎn)換器,否則,無法進行多網(wǎng)絡(luò)無線數(shù)據(jù)傳輸。通過對8Mb/s散射的潛能挖掘和改進,并進行組網(wǎng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試的檢驗,多網(wǎng)絡(luò)無線數(shù)據(jù)傳輸可靠、穩(wěn)定,通信效果佳[3]。
四、組網(wǎng)應(yīng)用
(一)改進前的組網(wǎng)應(yīng)用
8Mb/s散射車在出廠時,第1路E1無線信道配備了多功能復(fù)接器,該設(shè)備支持1路LAN計算機數(shù)據(jù),也就是說只能支持一個網(wǎng)絡(luò)的無線數(shù)據(jù)傳輸,不能支持多網(wǎng)絡(luò)無線數(shù)據(jù)傳輸(圖1)。
并且數(shù)據(jù)傳輸速率和帶寬是根據(jù)多功能復(fù)接器所接入的業(yè)務(wù)量來決定的,通信容量小,不便于組網(wǎng)應(yīng)用,不適合作戰(zhàn)指揮平臺數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨蟆6渌?路E1無線信道只能為各作戰(zhàn)指揮平臺提供E1無線信道,不能進行多網(wǎng)絡(luò)無線數(shù)據(jù)傳輸。
(二)改進后的組網(wǎng)應(yīng)用
(二)改進后的多網(wǎng)絡(luò)無線數(shù)據(jù)傳輸組網(wǎng)應(yīng)用
8Mb/s散射設(shè)備利用SDSL野戰(zhàn)傳輸設(shè)備和帶G.704成幀結(jié)構(gòu)的IP/E1協(xié)議轉(zhuǎn)換器進行多網(wǎng)絡(luò)無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ?。通過改進后可同時進行4路獨立網(wǎng)絡(luò)的無線數(shù)據(jù)傳輸,數(shù)據(jù)傳輸速率快,通信容量大,有利于各網(wǎng)系數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨螅▓D2)。
(三)改進后的組網(wǎng)綜合運用
8Mb/s散射設(shè)備可利用多功能復(fù)接器進行話音、傳真、數(shù)據(jù)等通信;改進后也可以利用帶G.704成幀結(jié)構(gòu)的IP/E1協(xié)議轉(zhuǎn)換器和SDSL野戰(zhàn)傳輸設(shè)備接入局域網(wǎng)等其它網(wǎng)絡(luò)和視訊系統(tǒng)等,實現(xiàn)多網(wǎng)絡(luò)無線數(shù)據(jù)的傳輸。這樣,可根據(jù)指揮平臺的需求,有選擇性地進行綜合組網(wǎng),傳輸容量大,組網(wǎng)靈活。
五、結(jié)論
本文針對8Mb/s散射設(shè)備在多網(wǎng)絡(luò)無線數(shù)據(jù)傳輸方面固有的缺陷,探索出了利用帶G.704成幀結(jié)構(gòu)的IP/E1協(xié)議轉(zhuǎn)換器和SDSL野戰(zhàn)傳輸設(shè)備進行多網(wǎng)絡(luò)無線數(shù)據(jù)傳輸,進而改進了組網(wǎng)應(yīng)用模式,進一步挖掘了8Mb/s散射通信設(shè)備的潛能。
參考文獻
[1]彭英,王王君,卜益民.現(xiàn)代通信技術(shù)概述.人民郵電出版社,ISBN:9787115233684,2010-09.
作者簡介
王廣德(1970-),男,北京延慶甲部隊高級工程師。主要從事衛(wèi)星通信、無線通信指揮等。
朱凱凱(1988-),男,北京延慶甲部隊工程師,主要從事專業(yè):無線通信。
胡中生(1972-),男,北京延慶甲部隊無線技師,主要從事專業(yè):無線通信。