专利名称：被复线数字传输终端的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及被复线通信技术，尤其是涉及一种被复线数字传输终端。
背景技术：
被复线，是军队野战条件下用来架设电话线使用的通信线缆，线内部为铜包钢结构，其强度高、导电性好，线外绝缘皮可抗严寒和高温，常年在恶劣的气候条件下也不会老化。随着新兴数字通信技术的快速发展，利用被复线实现宽带远传在技术上得到了新的突破，为研发抗干扰性能优越、支持综合业务传输和运行稳定可靠的被复线宽带传输终端提供了有利条件。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种被复线数字传输终端，在一条被复线或其他双绞线上通过频率复用实现话音、数据、文电和图像等综合业务的远程传输与信息交换，并可为延伸通信系统覆盖范围，提供迂回多路的传输途径。本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案是，被复线数字传输终端，包括外部主处微控单元，所述外部主处微控单元连接至数字信号处理单元和信息收发转控单元，数字信号处理单元与模拟前端驱动单元连接，模拟前端驱动单元连接于线路信号混合单元，线路信号混合单元连接被复线，数字信号处理单元还连接信息收发转控单元，信息收发转控单元与用户接口单元连接；还包括连接于12V 机内直流电池组的供电单元，供电单元分别连接用户接口单元、信息收发转控单元、数字信号处理单元、模拟前端驱动单元和线路信号混合单元。进一步，所述外部主处微控单元通过RS232调测口与数字信号处理单元连接。进一步，所述供电单元设置有220V交流接口和12V直流接口。另外，所述用户接口单元设置有以太网接口和IP电话接口。外部主处微控单元负责整个系统的协调控制，通过相应的配置将底层操作码加载到收发转控单元和数字信号处理单元，实现信息收发转控单元与数字信号处理单元的信息交互；信息收发转控单元完成成帧与非成帧信号转换，并可记录双极编码错、帧定位错和自动产生相应的告警信息等；数字信号处理单元负责传输数据的编码/解码，产生发送端码元定时和恢复提取接收端码元定时，调控线路均衡和进行回波抵消，并可根据对线路功率衰减的探测情况，适时调整发送功率电平等；模拟前端驱动单元进行线路侧收发信号滤波、 增益控制和线路驱动，并为数字处理单元提供数字接口和为被复线路提供模拟接口等；线路信号混合单元主要用于平衡线路阻抗、线路信号滤波和防雷击保护等；用户接口单元可为用户在遂行通信任务中开通视频、话音、数据和传真等应用业务提供便利的接入条件；供电单元用于为整机组织模块提供稳定的工作电源。该被复线传输终端的应用开发与设计，是针对TGE系列被复线幅频特性和宽带远传方式而研制的。通过科学试验并经有关实践检验证明，该终端设备具有线路利用率高、通信距离较远、技术兼容性好、易于灵活部署、传输稳定可靠和实用操控简便等显著特点及相应的功能。1.线路利用率高。设备具有多路复用特性及功能，终端设备既可支持512Kbit/s、 10MKbit/s、和2038Kbit/S等多种传输速率，又可提供1路El通道和2路IP电话通道，还可根据用户需要定制相应的组网接口和扩展其传输通道，改变了传统的基于被复线的有线通信模式，突破了被线不能远程大容量传输数字信息的瓶颈，有效地提高了被复线的传输利用率。2.通信距离较远。设备采用DSL(单对线高速数字用户线)数据通信技术，其被复线宽带远传方式为双向平行全双工传输方式，不仅符合在野外条件下利用被复线传递数字信息的有关要求，而且线路传输频带和匹配阻抗与被复线传输幅频特性相适应，通信距离相对较远(如利用TGE-706被复线传输时，通信距离> IOKm)。同时，该终端设备具有线路发送驱动、收信放大自动增益补偿功能，有效地增加了基于被复线的宽带远程信息传输距离。3.易于灵活部署。设备不仅体积小、重量轻、易于携行和便于快速组网展开，而且在无220V交流电源支持下可依靠机内电池组保持连续工作，待机工作时间> 12小时；满负荷工作时间> 8小时。该终端设备具有传输速率可调可控功能，在主端调整配置后，从端将自动随之进行相应的调整，无须人工干预，并可为部队开通视频、话音、数据和传真等通指业务提供多功能用户接口，特别适于根据通信与指挥控制的需要，适时、适地的予以灵活部 1W ο4.传输稳定可靠。设备采用了先进的数字信号处理技术，具有自适应回声消除功能，传输误码率彡10.7, MOS质量评价值彡3.9。该终端设备可进行自适应同步调整，且不会因调整同步而产生信号干扰和丢码现象，能够有效应对线路传输过程中的多种复杂情况和确保传输稳定可靠。同时，终端设备在组网工作时，其线路传输信号难于被不法分子搭线窃听，提高了线路传输的安全可靠性。5.实用操控简便。设备不仅采用了标准化接口和人性化设计，具有较好的通用性， 而且在有效传输距离内主从两端机组网运行完全自动化调控和自适应增益调整，使用操作非常简便易行。实践经验表明，一般通信专业人员仅需5 10分钟便可熟练使用操作和进行简单维护，非通信专业人员只需10 20分钟既可掌握基本开通组网方式方法，特别适合有关部门在遂行处置突发事件任务时应用。
图1是本实用新型被复线数字传输终端的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图示与具体实施例，进一步阐述本实用新型。如图1所示，本实用新型提出的被复线数字传输终端包括外部主处微控单元，外部主处微控单元连接至数字信号处理单元和信息收发转控单元，数字信号处理单元与模拟前端驱动单元连接，模拟前端驱动单元连接于线路信号混合单元，线路信号混合单元连接被复线，数字信号处理单元还连接信息收发转控单元，信息收发转控单元与用户接口单元连接；还包括连接于12V机内直流电池组的供电单元，供电单元分别连接用户接口单元、信息收发转控单元、数字信号处理单元、模拟前端驱动单元和线路信号混合单元，所述供电单元设置有220V交流接口和12V直流接口，所述外部主处微控单元通过RS232调测口与数字信号处理单元连接，所述用户接口单元设置有以太网接口和IP电话接口。外部主处微控单元主要由CPU、RS232调测接口和外围电路等共同构成。主芯片是一个支持实时仿真和跟踪的16/32位微控制器，128位宽度的存储器接口和独特的加速结构可使32位代码在最大时钟速率下运行；芯片内置16kB静态RAM，并带有256kB嵌入式高速闪存，数字信号处理单元的底层操作码可以直接存放在片内闪存中，无需外接闪存单元， 利于减少外围器件连接；片内嵌入式跟踪宏单元支持对执行代码进行无干扰的高速实时跟踪，并且可对CPU用频进行必要的操控。另外，系统设计采用了具有掉电保护功能和在线编程能力较强的芯片，能满足系统在高速正常工作的同时，保证其具有足够的升级与可扩展空间。信息收发转控单元主要由伪随机序列发生器、成/解帧映射器、成/解帧器、误码计数器、同步检测和时钟恢复等共同构成。在发信过程中，ElTX输入数据经成帧映射器件映射到多路可编程的 G. SHDSL (Group. Single-pair High-speed Digital Subscriber Line) 核心帧上，再经成帧器处理后按照一定的帧格式送到模拟前端驱动单元。在接收过程时，增加了同步检测功能，其它信号的处理过程是发送的逆过程。另外，成帧/解帧器电路具有误码检测功能；在发送侧伪随机序列发生器产生伪随机码，并送至发送电路上；在接收侧误码计数器对接收的伪随机码进行比较，可对相应的误码进行累计。数字信号处理单元主要由8051内核、ATM物理层传输汇聚、G. SHDSL成帧器和DSP 调制等模块共同构成。ATM物理层传输汇聚模块，主要通过UTOPIA II接口与未端设备连接，对输入的ATM信元流进行必要的处理(支持速率的变化范围为641cbit/S 50Mbit/s)， 处理后的信元流通过其内部的串行PCM数据接口传给G. SHDSL. bis成帧器进行下一步处理。G. SHDSL成帧器，主要是将输人数据封装成一定的链路帧，它是一个高性能的比特流处理引擎，不仅支持多种xDSL帧格式的应用，而且还可进行数据的加扰处理、载荷比特填充和同步检测等操作。DSP调制模块是收发信机芯片的核心部分，主要用于帧数据的编/解码、产生发送端码元定时/恢复提取接收端码元定时、进行线路均衡与回波抵消、根据对线路信号衰减的探测自动调整发送功率电平等，其发送工作过程是将从DSL成帧器收到的数据予以格栅编码调制(TCM)，并进行滤波处理后发送到模拟前端驱动单元，以获得理想的发送信号时域和频域的特性；其接收工作过程是将来自模拟前端驱动单元的串行数据进行回波响应评估回波抵消处理，再通过前馈均衡和判决反馈均衡，然后由格栅编码调制译码器恢复出信息比特。8051微处理内核，主要负责芯片启动、HDSL帧开销管理、通断判断与处理等，其内置有可供直接和间接访问RAM，为系统提供初始化启动代码，以及地址解码逻辑和 RS232接口等，当外部CPU对设备发出控制指令时，可以将信号通过主机端口写入RAM，或读取RAM中的反馈信息。模拟前端驱动单元主要由数字信号滤波、32 (或16)位D/A和A/D转换器、线路发送滤波器和发/收放大器等模块共同构成。模拟前端驱动单元主要用于收/发通信之间的线路信号处理，并提供数字信号处理单元收/发接口和本地环路，数据传输速率可从64Kbps到5. 69Mbps。发射部分先将DSL单元送来的信号进行插值低通滤波和32 (或 16)位D/A转换，再经高阶发送均衡滤波和驱动放大后，推送至线路信号混合单元，可提供 14. 5dBm的输出功率和符合G. SHDSL标准的其他操作。接收部分先对收信信号进行功率放大和模拟回声消除操作后，再予以均衡增益被偿和32或16位A/D转换，并经可编程抽取滤波器传送至数字信号处理单元，进行后续收信信号还原处理。线路信号混合单元主要由收发平衡差分电路、线路阻抗匹配电路和防雷(强电) 保护等器件共同构成。线路信号混合单元主要用于线路发信和收信混合信号的差分，改善发信阻抗匹配特性和收信信号质量，以及防止雷电(强电)毁伤设备等。线路信号混合单元通常采用无源分离元器件构成，并可根据部队对基于野战被复线的宽带传输终端的实际应用要求，提供实线模拟话音(磁石电话)通信渠道。被复线数字传输终端除上述的组成单元外，还包括多功能用户接口单元和交流/ 直流供电单元，以及端机面板多种接入端口、工作状态指示和操作控制开头等。其中，多功能用户接口单元可为用户在遂行通信任务中开通视频、话音、数据和传真等应用业务，提供满足通信与指控保障要求的便利条件。以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
权利要求1.被复线数字传输终端，包括外部主处微控单元，其特征在于，所述外部主处微控单元连接至数字信号处理单元和信息收发转控单元，数字信号处理单元与模拟前端驱动单元连接，模拟前端驱动单元连接于线路信号混合单元，线路信号混合单元连接被复线，数字信号处理单元还连接信息收发转控单元，信息收发转控单元与用户接口单元连接；还包括连接于12V机内直流电池组的供电单元，供电单元分别连接用户接口单元、信息收发转控单元、 数字信号处理单元、模拟前端驱动单元和线路信号混合单元。
2.根据权利要求1所述的被复线数字传输终端，其特征在于，所述外部主处微控单元通过RS232调测口与数字信号处理单元连接。
3.根据权利要求1所述的被复线数字传输终端，其特征在于，所述供电单元设置有 220V交流接口和12V直流接口。
4.根据权利要求1所述的被复线数字传输终端，其特征在于，所述用户接口单元设置有以太网接口和IP电话接口。
专利摘要本实用新型公开的是一种被复线数字传输终端，包括外部主处微控单元，所述外部主处微控单元连接至数字信号处理单元和信息收发转控单元，数字信号处理单元与模拟前端驱动单元连接，模拟前端驱动单元连接于线路信号混合单元，线路信号混合单元连接被复线，数字信号处理单元还连接信息收发转控单元，信息收发转控单元与用户接口单元连接；还包括连接于12V机内直流电池组的供电单元，供电单元分别连接用户接口单元、信息收发转控单元、数字信号处理单元、模拟前端驱动单元和线路信号混合单元。
文档编号H04B3/03GK201985856SQ20112007339
公开日2011年9月21日 申请日期2011年3月17日 优先权日2011年3月17日
发明者朱克明 申请人:吉林市鑫通科明电子有限公司