專利名稱：小靈通無(wú)線接入與數(shù)據(jù)采集型基站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種PHS (小靈通)無(wú)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(wú)線接入與數(shù)據(jù)采集型基站，主要適用于 企業(yè)級(jí)無(wú)線通信專網(wǎng)技術(shù)，為企業(yè)提供定制的移動(dòng)語(yǔ)音通訊、無(wú)線寬帶數(shù)據(jù) 傳輸、移動(dòng)指揮調(diào)度、人員定位跟蹤、以及短信等服務(wù)。
背景技術(shù)：
目前，應(yīng)用于中國(guó)PHS (無(wú)線市話通信領(lǐng)域的基站都是海外某國(guó)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(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的PHS基站，在我國(guó)目前只有基站衍生或配套產(chǎn)品，如 直放站、靈通無(wú)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(wú)線接入與數(shù)據(jù)采集型基站，除基本的 無(wú)線市話通訊外，還可提供數(shù)據(jù)采集與遠(yuǎn)程分控、本地有線與無(wú)線用戶交換、 數(shù)字無(wú)繩(靈通無(wú)繩)、本地短信群發(fā)與接收監(jiān)測(cè)、手機(jī)精確定位等功能，為 企業(yè)無(wú)線用戶提供可編程的、個(gè)性化的、智能化的無(wú)線接入基站。為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供一種基于AK2495基帶處理芯片的PHS無(wú)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(duì)整個(gè)基站進(jìn)行控制管理，具體包括設(shè)備硬 件初始化與板載軟件下載，中頻QPSK (正交相移鍵控)信號(hào)的調(diào)制解調(diào)， ADPCM (自適應(yīng)差分脈碼調(diào)制)編碼，PHS空口協(xié)議與ISDN (綜合業(yè)務(wù) 數(shù)字網(wǎng))協(xié)議的轉(zhuǎn)換，射頻PLL (雙鎖相環(huán))、收發(fā)時(shí)隙與功率控制，本地 交換信令與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的處理，采集數(shù)據(jù)的上行轉(zhuǎn)發(fā)與下行分控?cái)?shù)據(jù)的處理， 遠(yuǎn)程網(wǎng)管數(shù)據(jù)的處理，移動(dòng)用戶注冊(cè)、鑒權(quán)、呼叫流程的處理，手機(jī)用戶的 尋呼、漫游、切換、信道分配等移動(dòng)管理，線路同步與空口同步處理，手機(jī)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(jī)注冊(cè)下的手機(jī)用戶之間的業(yè) 務(wù)數(shù)據(jù)與呼叫信令的交換控制，實(shí)現(xiàn)單基站的數(shù)字無(wú)繩(靈通無(wú)繩)功能， 并支持一號(hào)雙機(jī)、游子回家、子機(jī)對(duì)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(hào)與 高頻信號(hào)的變換，對(duì)上行接收與下行發(fā)射信號(hào)進(jìn)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(jìn)行頻點(diǎn)與時(shí)隙 的控制分配，實(shí)現(xiàn)TDM/FDM (頻分多址/時(shí)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(guò)ISDN的BRI (2B+D基本速率接口)與基站控制器進(jìn)行通信；該接口除了提供業(yè) 務(wù)B信道、信令D通道外，還在其M通道上設(shè)計(jì)了線路同步通訊， 確?；就接诨究刂破鳎灰粩?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?cái)?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(biāo)準(zhǔn)工業(yè)現(xiàn) 場(chǎng)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(shí)現(xiàn)短 信模式的無(wú)線群發(fā)遙控和本地短信監(jiān)測(cè)；一軟件信令處理模塊，其基于PHS的空口協(xié)議RCR-STD28標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)手 機(jī)用戶側(cè)的無(wú)線接入流程如注冊(cè)鑒權(quán)、漫游切換、主叫被叫、定位尋呼、 摘機(jī)掛機(jī)等進(jìn)行處理；并且，基于ISDN鏈路上的交換三層信令Q.931標(biāo)準(zhǔn)， 對(duì)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)側(cè)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(jìn)行處理。一基站遠(yuǎn)程供電模塊，為整個(gè)基站提供直流工作電源，并將基站控制器 遠(yuǎn)端提供的直流-96V電源和同線耦合傳送的ISDN信號(hào)進(jìn)行分離處理；本基 站遠(yuǎn)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(wú)線接入與數(shù)據(jù)采集型基站，最主要效果就是填補(bǔ)了 中國(guó)PHS通信市場(chǎng)長(zhǎng)期沒(méi)有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)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(wú)線通信專網(wǎng)技術(shù)被更廣大的企業(yè)用戶所接受打下了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)。其次，在該基站平臺(tái)上開(kāi)發(fā)的數(shù)據(jù)采集與遠(yuǎn)程分控功能可廣泛應(yīng)用于工 礦企業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)數(shù)據(jù)采集與控制，在為企業(yè)提供無(wú)線通信專網(wǎng)服務(wù)的同時(shí)， 還可完全取代傳統(tǒng)的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線式的有線數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與傳輸產(chǎn)品，即在普通 電話線上就可實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、電源的共線傳輸，真正實(shí)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(shè)費(fèi)用，避免了網(wǎng)絡(luò)的重復(fù)建設(shè)。另外，該基站產(chǎn)品的數(shù)字無(wú)繩(靈通無(wú)繩)即本地用戶交換功能，可為 應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)通訊提供便捷迅速的組網(wǎng)手段，基站工作與手機(jī)開(kāi)機(jī)即意味著 無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)的完成，不僅可與對(duì)講機(jī)比擬，更具備其沒(méi)有的同步遠(yuǎn)程外線通訊與異地實(shí)時(shí)指揮調(diào)度的功能；當(dāng)然，諸如手機(jī)精確定位、本地短信群發(fā) 與接收監(jiān)測(cè)等也都是在企業(yè)網(wǎng)用戶與市場(chǎng)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(wú)線用戶提供可編程的、個(gè)性化的、智 能化的無(wú)線接入基站。


圖1是本發(fā)明提供的PHS無(wú)線接入與數(shù)據(jù)采集型基站的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合圖l，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的一較佳實(shí)施例。如圖1所示，為本發(fā)明提供的PHS無(wú)線接入與數(shù)據(jù)采集型基站的結(jié)構(gòu)示 意圖，其包含-一中心基帶處理模塊1，其對(duì)整個(gè)基站進(jìn)行控制管理，具體包括設(shè)備硬件初始化與板載RF、FPGA軟件下載，中頻QPSK信號(hào)的調(diào)制解調(diào)，ADPCM 編碼，PHS空口協(xié)議與ISDN協(xié)議的轉(zhuǎn)換，射頻PLL鎖相環(huán)、收發(fā)時(shí)隙與功 率控制，本地交換信令與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的處理，采集數(shù)據(jù)的上行轉(zhuǎn)發(fā)與下行分控 數(shù)據(jù)的處理，遠(yuǎn)程網(wǎng)管數(shù)據(jù)的處理，移動(dòng)用戶注冊(cè)、鑒權(quán)、呼叫流程的處理， 手機(jī)用戶的尋呼、漫游、切換、信道分配等移動(dòng)管理，線路同步與空口同步 處理，手機(jī)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(jī)注冊(cè)下的3部手機(jī)用戶之間的業(yè)務(wù) 數(shù)據(jù)與呼叫信令的交換控制，實(shí)現(xiàn)單基站的數(shù)字無(wú)繩(靈通無(wú)繩)功能，并 支持一號(hào)雙機(jī)、游子回家、子機(jī)對(duì)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(hào)與高頻信號(hào)的變換，對(duì)上行接收與下行發(fā)射信號(hào)進(jìn)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(jìn)行頻點(diǎn)與 時(shí)隙的控制分配，實(shí)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(guò)ISDN 的BRI (2B+D基本速率接口)與基站控制器進(jìn)行通信；該接口除了 提供業(yè)務(wù)B信道、信令D通道外，還在其M通道上設(shè)計(jì)了線路同步 通訊，確?；就接诨究刂破?；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?cái)?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(biāo)準(zhǔn)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)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(dá)100kbps;此外，本數(shù)據(jù)采集與分控模塊5還可實(shí)現(xiàn)短信模式的無(wú)線 群發(fā)遙控和本地短信監(jiān)測(cè)；一軟件信令處理模塊，其基于PHS的空口協(xié)議RCR-STD28標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)手 機(jī)用戶側(cè)的無(wú)線接入流程如注冊(cè)鑒權(quán)、漫游切換、主叫被叫、定位尋呼、 摘機(jī)掛機(jī)等進(jìn)行處理；基于ISDN鏈路上的交換三層信令Q.931標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)系 統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)側(cè)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(jìn)行 處理。一基站遠(yuǎn)程供電模塊6，為整個(gè)基站提供直流5V工作電源，并可將基站 控制器遠(yuǎn)端提供的直流-96V電源和同線耦合傳送的ISDN信號(hào)進(jìn)行分離處 理；本基站遠(yuǎn)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(wú)線接入與數(shù)據(jù)采集型基站，最主要效果就是填補(bǔ)了 中國(guó)PHS通信市場(chǎng)長(zhǎng)期沒(méi)有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)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(wú)線通信專網(wǎng)技術(shù)被更廣大的企業(yè)用戶所接受打下了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)。其次，在該基站平臺(tái)上開(kāi)發(fā)的數(shù)據(jù)采集與遠(yuǎn)程分控功能可廣泛應(yīng)用于工 礦企業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)數(shù)據(jù)采集與控制，在為企業(yè)提供無(wú)線通信專網(wǎng)服務(wù)的同時(shí)， 還可完全取代傳統(tǒng)的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線式的有線數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與傳輸產(chǎn)品，即在普通 電話線上就可實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、電源的共線傳輸，真正實(shí)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(shè)費(fèi)用，避免了網(wǎng)絡(luò)的重復(fù)建設(shè)。另外，該基站產(chǎn)品的數(shù)字無(wú)繩(靈通無(wú)繩)即本地用戶交換功能，可為 應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)通訊提供便捷迅速的組網(wǎng)手段，基站工作與手機(jī)開(kāi)機(jī)即意味著 無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)的完成，不僅可與對(duì)講機(jī)比擬，更具備其沒(méi)有的同步遠(yuǎn)程外線通訊與異地實(shí)時(shí)指揮調(diào)度的功能；當(dāng)然，諸如手機(jī)精確定位、本地短信群發(fā) 與接收監(jiān)測(cè)等也都是在企業(yè)網(wǎng)用戶與市場(chǎng)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(wú)線用戶提供可編程的、個(gè)性化的、智 能化的無(wú)線接入基站。
權(quán)利要求
1.一種基于AK2495基帶處理芯片的小靈通無(wú)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(duì)整個(gè)基站進(jìn)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(jī)注冊(cè)下的手機(jī)用戶之間的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)與呼叫信令的交換控制，實(shí)現(xiàn)單基站的數(shù)字無(wú)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(hào)與高頻信號(hào)的變換，對(duì)上行接收與下行發(fā)射信號(hào)進(jìn)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(jìn)行頻點(diǎn)與時(shí)隙的控制分配，實(shí)現(xiàn)頻分多址/時(shí)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(guò)ISDN的基本速率接口與基站控制器進(jìn)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?cái)?shù)據(jù)采集與分控端口；一軟件信令處理模塊，處理手機(jī)用戶側(cè)的無(wú)線接入流程，以及處理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)側(cè)的基站控制器呼叫流程。
2. 如權(quán)利要求1所述的基于AK2495基帶處理芯片的小靈通無(wú)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(shè)有2B+D的基本速率 接口，其中，B信道為提供業(yè)務(wù)信道、D通道為信令通道。
3. 如權(quán)利要求2所述的基于AK2495基帶處理芯片的小靈通無(wú)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(shè)有線路同步通訊通道。
4. 如權(quán)利要求1所述的基于AK2495基帶處理芯片的小靈通無(wú)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(biāo)準(zhǔn)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)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(quán)利要求1所述的基于AK2495基帶處理芯片的小靈通無(wú)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(yuǎn)程供電模塊，將基站控制器遠(yuǎn)端提供的直流電源和同線耦合傳送的ISDN信號(hào)分離處理，為整個(gè)基站提供直流工作電源。
6. 如權(quán)利要求5所述的基于AK2495基帶處理芯片的小靈通無(wú)線接入與數(shù)據(jù) 采集型基站，其特征在于，所述的基站遠(yuǎn)程供電模塊通過(guò)本地直流供電工 作，為整個(gè)基站提供直流工作電源。
7. 如權(quán)利要求1所述的基于AK2495基帶處理芯片的小靈通無(wú)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(biāo)準(zhǔn)處理手機(jī)用戶側(cè)的無(wú)線接入流程。
8. 如權(quán)利要求7所述的基于AK2495基帶處理芯片的小靈通無(wú)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(jī)用戶側(cè)的 無(wú)線接入流程包括注冊(cè)鑒權(quán)、漫游切換、主叫被叫、定位尋呼、摘機(jī)掛 機(jī)的流程。
9. 如權(quán)利要求1所述的基于AK2495基帶處理芯片的小靈通無(wú)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(biāo)準(zhǔn)處理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)側(cè)的基站控制器呼叫流程。
10. 如權(quán)利要求9所述的基于AK2495基帶處理芯片的小靈通無(wú)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(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行定位、數(shù)傳、短信、網(wǎng)管處理。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于AK2495基帶處理芯片的無(wú)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(yuǎn)程供電模塊。本發(fā)明除基本的無(wú)線市話通訊外，還可提供數(shù)據(jù)采集與遠(yuǎn)程分控、本地有線與無(wú)線用戶交換、數(shù)字無(wú)繩(靈通無(wú)繩)、本地短信群發(fā)與接收監(jiān)測(cè)、手機(jī)精確定位等功能，為企業(yè)無(wú)線用戶提供可編程的、個(gè)性化的、智能化的無(wú)線接入基站。
文檔編號(hào)H04Q7/30GK101287183SQ20081010197
公開(kāi)日2008年10月15日 申請(qǐng)日期2008年3月14日 優(yōu)先權(quán)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(qǐng)人:姜群星;何旭忠;趙天石;陳雪濤