8Mb/s散射多網(wǎng)絡(luò)無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)

王廣德 朱凱凱 胡中生

引言：本文首先對(duì)散射通信的作用和原理進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹。針對(duì)8Mb/s散射通信設(shè)備多網(wǎng)絡(luò)無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜毕荩岢隽死肧DSL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(jìn)行多網(wǎng)絡(luò)無線數(shù)據(jù)傳輸，最后對(duì)比了改進(jìn)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(duì)流層中的不均勻介質(zhì)對(duì)電磁波的散射作用，在兩地間進(jìn)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(diǎn)，采用頻率和空間分集接收的抗多徑衰落和超長(zhǎng)的抗干擾能力等優(yōu)點(diǎn)。8Mb/s散射通信主要有固定臺(tái)站和機(jī)動(dòng)車載站兩種類型的通信設(shè)備，在反恐和搶險(xiǎn)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(tái)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(jī)進(jìn)行加密，加密后的群路信號(hào)送到8Mb/s調(diào)制解調(diào)器進(jìn)行調(diào)制，調(diào)制后輸出兩路中心頻率為70MHz的調(diào)制信號(hào)，分別送到兩臺(tái)微波收發(fā)信機(jī)，通過微波收發(fā)信機(jī)的中頻信號(hào)與射頻信號(hào)的頻率變換，送到高功率放大器進(jìn)行信號(hào)放大，再送到對(duì)應(yīng)的雙工器，然后經(jīng)雙工器、波導(dǎo)傳輸?shù)金佋矗詈蠼?jīng)對(duì)應(yīng)的前后天線輻射出去。接收與發(fā)射的信號(hào)流程相反，只是在接收時(shí)，前天線和后天線分別把對(duì)端發(fā)過來的中心頻率1和中心頻率2這兩個(gè)微波頻率信號(hào)接收下來，就構(gòu)成了2個(gè)頻率分集接收。而該信號(hào)經(jīng)過饋源、波導(dǎo)送到對(duì)應(yīng)的雙工器，這兩個(gè)雙工器分別輸出兩路，送到兩臺(tái)收發(fā)信機(jī)。這樣，兩副天線可接收到四路信號(hào)，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(jìn)

（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(shí)隙用于傳輸幀同步數(shù)據(jù)，其余31個(gè)時(shí)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(shí)隙外，第16時(shí)隙是用于傳輸信令的，只有第1到第15，第17到第31共30個(gè)時(shí)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(shí)隙都可用于傳輸有效數(shù)據(jù)（俗稱PCM32或透?jìng)鳎2]。

（二）多網(wǎng)絡(luò)無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)母倪M(jìn)

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(duì)應(yīng)8Mb/s群路保密機(jī)的4個(gè)保密機(jī)，群路保密機(jī)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(shí)，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(jìn)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(tái)，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(tái)提供E1無線信道進(jìn)行通信是沒有問題的。可目前，8Mb/s散射群路保密機(jī)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(jìn)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(jìn)行多網(wǎng)絡(luò)無線數(shù)據(jù)傳輸。通過對(duì)8Mb/s散射的潛能挖掘和改進(jìn)，并進(jìn)行組網(wǎng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試的檢驗(yàn)，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(jìn)前的組網(wǎng)應(yīng)用

8Mb/s散射車在出廠時(shí)，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(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)，也就是說只能支持一個(gè)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(tái)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(tái)提供E1無線信道，不能進(jìn)行多網(wǎng)絡(luò)無線數(shù)據(jù)傳輸。

（二）改進(jìn)后的組網(wǎng)應(yīng)用

（二）改進(jìn)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(jìn)行多網(wǎng)絡(luò)無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ拧Ｍㄟ^改進(jìn)后可同時(shí)進(jìn)行4路獨(dú)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(jìn)后的組網(wǎng)綜合運(yùn)用

8Mb/s散射設(shè)備可利用多功能復(fù)接器進(jìn)行話音、傳真、數(shù)據(jù)等通信；改進(jìn)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(shí)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(tái)的需求，有選擇性地進(jìn)行綜合組網(wǎng)，傳輸容量大，組網(wǎng)靈活。

五、結(jié)論

本文針對(duì)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(jìn)行多網(wǎng)絡(luò)無線數(shù)據(jù)傳輸，進(jìn)而改進(jìn)了組網(wǎng)應(yīng)用模式，進(jìn)一步挖掘了8Mb/s散射通信設(shè)備的潛能。

參考文獻(xiàn)

[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(jiǎn)介

王廣德（1970-）,男，北京延慶甲部隊(duì)高級(jí)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(duì)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(duì)無線技師，主要從事專業(yè)：無線通信。