专利名称：小灵通无线接入与数据采集型基站的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种PHS (小灵通)无线接入与数据采集型基站，尤其是指 基于AK2495基带处理芯片的PHS无线接入与数据采集型基站，主要适用于 企业级无线通信专网技术，为企业提供定制的移动语音通讯、无线宽带数据 传输、移动指挥调度、人员定位跟踪、以及短信等服务。
背景技术：
目前，应用于中国PHS (无线市话通信领域的基站都是海外某国的10 毫瓦或500毫瓦的PHS基站，从核心基带处理到调制解调射频到通信协议软 件完全自主开发设计的PHS基站，在我国目前只有基站衍生或配套产品，如 直放站、灵通无绳、基站放大器等。发明内容本发明的目的在于提供一种PHS无线接入与数据采集型基站，除基本的 无线市话通讯外，还可提供数据采集与远程分控、本地有线与无线用户交换、 数字无绳(灵通无绳)、本地短信群发与接收监测、手机精确定位等功能，为 企业无线用户提供可编程的、个性化的、智能化的无线接入基站。为达上述目的，本发明提供一种基于AK2495基带处理芯片的PHS无线 接入与数据采集型基站，其包含一中心基带处理模块，其对整个基站进行控制管理，具体包括设备硬 件初始化与板载软件下载，中频QPSK (正交相移键控)信号的调制解调， ADPCM (自适应差分脉码调制)编码，PHS空口协议与ISDN (综合业务 数字网)协议的转换，射频PLL (双锁相环)、收发时隙与功率控制，本地 交换信令与业务数据的处理，采集数据的上行转发与下行分控数据的处理， 远程网管数据的处理，移动用户注册、鉴权、呼叫流程的处理，手机用户的 寻呼、漫游、切换、信道分配等移动管理，线路同步与空口同步处理，手机精确定位流程的处理，多基站组控模式的管理等；一用户交换模块，其和中心基带处理模块连接，完成基站本地的SLIC (用户线接口电路)固话、FXO环路外线与本机注册下的手机用户之间的业 务数据与呼叫信令的交换控制，实现单基站的数字无绳(灵通无绳)功能， 并支持一号双机、游子回家、子机对讲、固话短信等交换智能网功能；一射频模块，其和中心基带处理模块连接，完成基站基带中频信号与 高频信号的变换，对上行接收与下行发射信号进行滤波放大，并提供 双锁相环电路，供中心基带处理模块按PHS空口协议进行频点与时隙 的控制分配，实现TDM/FDM (频分多址/时分多址)通信；另外，该 模块也具备可编程的收发控制功能；一基站接口模块，其和中心基带处理模块连接，通过ISDN的BRI (2B+D基本速率接口)与基站控制器进行通信；该接口除了提供业 务B信道、信令D通道外，还在其M通道上设计了线路同步通讯， 确保基站同步于基站控制器；一数据采集与分控模块，其和中心基带处理模块连接，为基站提供 本地数据采集与分控端口；该数据采集与分控模块包括通讯采集与控制口，若干标准工业现 场模拟采集与控制口，若干光电隔离的数字IO采集与控制端口；该 采集与传输速率可编程配置；此外，本数据采集与分控模块还可实现短 信模式的无线群发遥控和本地短信监测；一软件信令处理模块，其基于PHS的空口协议RCR-STD28标准，对手 机用户侧的无线接入流程如注册鉴权、漫游切换、主叫被叫、定位寻呼、 摘机挂机等进行处理；并且，基于ISDN链路上的交换三层信令Q.931标准， 对系统网络侧的基站控制器呼叫流程，以及定位、数传、短信、网管等消息 进行处理。一基站远程供电模块，为整个基站提供直流工作电源，并将基站控制器 远端提供的直流-96V电源和同线耦合传送的ISDN信号进行分离处理；本基 站远程供电模块也可支持本地直流供电工作。本发明提供的PHS无线接入与数据采集型基站，最主要效果就是填补了 中国PHS通信市场长期没有自主知识产权基站的产品空白，由于采用了最新的多功能高集成的基带处理芯片，大大降低了 PHS基站的成本，为PHS无线通信专网技术被更广大的企业用户所接受打下了坚实的物质基础。其次，在该基站平台上开发的数据采集与远程分控功能可广泛应用于工 矿企业的现场工业数据采集与控制，在为企业提供无线通信专网服务的同时， 还可完全取代传统的工业现场总线式的有线数据监测与传输产品，即在普通 电话线上就可实现语音、数据、电源的共线传输，真正实现一网多用多网合 一，为企业节省大量的通讯传输网建设费用，避免了网络的重复建设。另外，该基站产品的数字无绳(灵通无绳)即本地用户交换功能，可为 应急现场临时通讯提供便捷迅速的组网手段，基站工作与手机开机即意味着 无线通讯网络的完成，不仅可与对讲机比拟，更具备其没有的同步远程外线通讯与异地实时指挥调度的功能；当然，诸如手机精确定位、本地短信群发 与接收监测等也都是在企业网用户与市场的需求下研制而成的。所以，这款 产品最大的发明效果就是可以为企业无线用户提供可编程的、个性化的、智 能化的无线接入基站。
图1是本发明提供的PHS无线接入与数据采集型基站的结构示意图。
具体实施方式
以下结合图l，详细说明本发明的一较佳实施例。如图1所示，为本发明提供的PHS无线接入与数据采集型基站的结构示 意图，其包含-一中心基带处理模块1，其对整个基站进行控制管理，具体包括设备硬件初始化与板载RF、FPGA软件下载，中频QPSK信号的调制解调，ADPCM 编码，PHS空口协议与ISDN协议的转换，射频PLL锁相环、收发时隙与功 率控制，本地交换信令与业务数据的处理，采集数据的上行转发与下行分控 数据的处理，远程网管数据的处理，移动用户注册、鉴权、呼叫流程的处理， 手机用户的寻呼、漫游、切换、信道分配等移动管理，线路同步与空口同步 处理，手机精确定位流程的处理，多基站组控模式的管理等；一用户交换模块2，其和中心基带处理模块1连接，完成基站本地的2路SLIC固话、1路FXO环路外线与本机注册下的3部手机用户之间的业务 数据与呼叫信令的交换控制，实现单基站的数字无绳(灵通无绳)功能，并 支持一号双机、游子回家、子机对讲、固话短信等交换智能网功能；一射频模块3，其和中心基带处理模块1连接，完成基站基带中频信 号与高频信号的变换，对上行接收与下行发射信号进行滤波放大，并 提供双锁相环电路，供中心基带处理模块按PHS空口协议进行频点与 时隙的控制分配，实现TDM/FDM通信；另外，该模块也具备可编程 的收发控制功能；一基站接口模块4，其和中心基带处理模块1连接，通过ISDN 的BRI (2B+D基本速率接口)与基站控制器进行通信；该接口除了 提供业务B信道、信令D通道外，还在其M通道上设计了线路同步 通讯，确保基站同步于基站控制器；一数据采集与分控模块5，其和中心基带处理模块1连接，为基站提供本地数据采集与分控端口；该数据采集与分控模块5包括1路RS232/RS485通讯采集与控制 口， 4路4-20mA标准工业现场模拟采集与控制口， 8路光电隔离的数 字10采集与控制端口；该采集与传输速率可编程配置，最大速率可 达100kbps;此外，本数据采集与分控模块5还可实现短信模式的无线 群发遥控和本地短信监测；一软件信令处理模块，其基于PHS的空口协议RCR-STD28标准，对手 机用户侧的无线接入流程如注册鉴权、漫游切换、主叫被叫、定位寻呼、 摘机挂机等进行处理；基于ISDN链路上的交换三层信令Q.931标准，对系 统网络侧的基站控制器呼叫流程，以及定位、数传、短信、网管等消息进行 处理。一基站远程供电模块6，为整个基站提供直流5V工作电源，并可将基站 控制器远端提供的直流-96V电源和同线耦合传送的ISDN信号进行分离处 理；本基站远程供电模块6也可支持本地直流供电工作。本发明提供的PHS无线接入与数据采集型基站，最主要效果就是填补了 中国PHS通信市场长期没有自主知识产权基站的产品空白，由于采用了最新 的多功能高集成的基带处理芯片，大大降低了 PHS基站的成本，为PHS无线通信专网技术被更广大的企业用户所接受打下了坚实的物质基础。其次，在该基站平台上开发的数据采集与远程分控功能可广泛应用于工 矿企业的现场工业数据采集与控制，在为企业提供无线通信专网服务的同时， 还可完全取代传统的工业现场总线式的有线数据监测与传输产品，即在普通 电话线上就可实现语音、数据、电源的共线传输，真正实现一网多用多网合 一，为企业节省大量的通讯传输网建设费用，避免了网络的重复建设。另外，该基站产品的数字无绳(灵通无绳)即本地用户交换功能，可为 应急现场临时通讯提供便捷迅速的组网手段，基站工作与手机开机即意味着 无线通讯网络的完成，不仅可与对讲机比拟，更具备其没有的同步远程外线通讯与异地实时指挥调度的功能；当然，诸如手机精确定位、本地短信群发 与接收监测等也都是在企业网用户与市场的需求下研制而成的。所以，这款 产品最大的发明效果就是可以为企业无线用户提供可编程的、个性化的、智 能化的无线接入基站。
权利要求
1.一种基于AK2495基带处理芯片的小灵通无线接入与数据采集型基站，其特征在于，具体包含一中心基带处理模块，其对整个基站进行控制管理；一用户交换模块，其和中心基带处理模块连接，完成基站本地的SLIC固话、FXO环路外线与本机注册下的手机用户之间的业务数据与呼叫信令的交换控制，实现单基站的数字无绳功能；一射频模块，其和中心基带处理模块连接，完成基站基带中频信号与高频信号的变换，对上行接收与下行发射信号进行滤波放大，并提供双锁相环电路，供中心基带处理模块按小灵通空口协议进行频点与时隙的控制分配，实现频分多址/时分多址通信；一基站接口模块，其和中心基带处理模块连接，通过ISDN的基本速率接口与基站控制器进行通信；一数据采集与分控模块，其和中心基带处理模块连接，为基站提供本地数据采集与分控端口；一软件信令处理模块，处理手机用户侧的无线接入流程，以及处理系统网络侧的基站控制器呼叫流程。
2. 如权利要求1所述的基于AK2495基带处理芯片的小灵通无线接入与数据 采集型基站，其特征在于，所述的基站接口模块设有2B+D的基本速率 接口，其中，B信道为提供业务信道、D通道为信令通道。
3. 如权利要求2所述的基于AK2495基带处理芯片的小灵通无线接入与数据 采集型基站，其特征在于，在所述的基站接口模块的基本速率接口的M 通道上设有线路同步通讯通道。
4. 如权利要求1所述的基于AK2495基带处理芯片的小灵通无线接入与数据 采集型基站，其特征在于，所述的数据采集与分控模块包括通讯采集 与控制口，若干标准工业现场模拟采集与控制口，若干光电隔离的 数字IO采集与控制端口。
5. 如权利要求1所述的基于AK2495基带处理芯片的小灵通无线接入与数据 采集型基站，其特征在于，所述的基站还包含一基站远程供电模块，将基站控制器远端提供的直流电源和同线耦合传送的ISDN信号分离处理，为整个基站提供直流工作电源。
6. 如权利要求5所述的基于AK2495基带处理芯片的小灵通无线接入与数据 采集型基站，其特征在于，所述的基站远程供电模块通过本地直流供电工 作，为整个基站提供直流工作电源。
7. 如权利要求1所述的基于AK2495基带处理芯片的小灵通无线接入与数据 采集型基站，其特征在于，所述的软件信令处理模块基于小灵通的空口协 议RCR-STD28标准处理手机用户侧的无线接入流程。
8. 如权利要求7所述的基于AK2495基带处理芯片的小灵通无线接入与数据 采集型基站，其特征在于，所述的软件信令处理模块处理的手机用户侧的 无线接入流程包括注册鉴权、漫游切换、主叫被叫、定位寻呼、摘机挂 机的流程。
9. 如权利要求1所述的基于AK2495基带处理芯片的小灵通无线接入与数据 采集型基站，其特征在于，所述的软件信令处理模块基于ISDN链路上的 交换三层信令Q.931标准处理系统网络侧的基站控制器呼叫流程。
10. 如权利要求9所述的基于AK2495基带处理芯片的小灵通无线接入与数 据采集型基站，其特征在于，所述的软件信令处理模块还基于ISDN链路 上的交换三层信令Q.931标准进行定位、数传、短信、网管处理。
全文摘要
本发明公开了一种基于AK2495基带处理芯片的无线接入与数据采集型基站，包含中心基带处理模块、用户交换模块、射频模块、基站接口模块、数据采集与分控模块、软件信令处理模块和远程供电模块。本发明除基本的无线市话通讯外，还可提供数据采集与远程分控、本地有线与无线用户交换、数字无绳(灵通无绳)、本地短信群发与接收监测、手机精确定位等功能，为企业无线用户提供可编程的、个性化的、智能化的无线接入基站。
文档编号H04Q7/30GK101287183SQ20081010197
公开日2008年10月15日 申请日期2008年3月14日 优先权日2008年3月14日
发明者何旭忠, 姜群星, 赵天石, 陈雪涛 申请人:姜群星;何旭忠;赵天石;陈雪涛