用于集抄系统的3g电信无线通信模块的制作方法
【专利摘要】实用新型涉及一种用于集抄系统的3G电信无线通信模块，属于数据通讯设备领域。本实用新型包括：主板与转接板，主板与转接板通过母头和公头连接器连接，母头连接器分别与终端通讯设备接口模块、接口电平转换模块、电源开关机模块、电源处理模块、通讯单元开关机控制模块、显示模块、USIM卡接口电路模块、USB接口电路模块连接；转接板中设有通信模块、射频处理模块、60PIN公头连接器。本实用新型用于集抄系统中，提高了上位机与终端通信的传输速率、抗干扰能力，且稳定性强、安全性能高。
【专利说明】用于集抄系统的3G电信无线通信模块
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于集抄系统的3G电信无线通信模块，属于数据通讯设备DCE领域。
【背景技术】
[0002]在市场和技术双重驱动下，无线通讯事业的发展突飞猛进，无论是数据传输速率还是通信质量，都有质的飞跃。无线网络朝着高速化、宽带化、广泛化发展，人们的日常生活，社会经济生活的方方面面越来越离不开通信，而无线通信模块成为电力集抄系统发展的命脉。无线传输网是社会经济发展的基础设施，而无线传输模块又是整个集抄系统中的基础设施。
[0003]随着社会的发展，人们对通信的依赖性越来越大，对宽带的需求越来越高，为满足人们不断增长的带宽的需求。
[0004]当前，在电力集抄系统的终端设备中，普遍使用的2G的GPRS无线通信模块，存在
一些弊端:
[0005]1、数据传输速率较慢，一般2G的CDMA模块的速率仅达9600Byte/SeC。
[0006]2、频谱利用率较低。
[0007]3、无线传输过程中数据保密性差。
[0008]4、无GPS定位功能。
[0009]5、信号接收技术比较落后，设备通信中未实现自适应功能。
[0010]6、系统容量较小，通信质量较差。
[0011]7、在部分偏远地区或环境较恶劣地区，同样出现上线不稳定情况，严重影响现场集抄系统的运行，从而导致上位机与终端无法正常通讯；
[0012]8、在上位机与终端通信设备DTE数据传输过程中，无法实现数据服务安全保护功倉泛。
[0013]9、2G无线通信设备更新模块时，需要二次开发，即需重新设计外围电路、修改指令。
[0014]10、当用户当前大量使用的是3G的电信卡，只能在2G通信模块上只能重新购买2G的电信卡，2G网络不可兼容3G网络，从而购卡和管理成本较高。
【发明内容】
[0015]本实用新型的目的在于提供一种能够提高集抄系统中上位机与终端通信传输速率、抗干扰能力及稳定性、安全性能的3G电信无线通信模块。
[0016]技术解决方案
[0017]本实用新型包括:3G电信主模块通讯单元，3G电信主模块通讯单元包括:主板和转接板，主板与转接板通过母头和公头连接器连接。
[0018]所述主板上设60PIN母头连接器，母头连接器上分别连接终端通讯设备接口模块、接口电平转换模块、电源开关机模块、电源处理模块、开关机控制模块、显示模块、USIM卡接口模块、USB接口模块，母头连接器通过接口电平转换模块与终端通讯设备接口模块连接，终端通讯设备接口模块与终端通讯设备连接，终端通讯设备接供电电源；电源处理模块分别与开关机控制模块、电源开关控制模块及供电电源连接。
[0019]所述转接板上设有60PIN公头连接器，公头连接器与3G电信主模块通讯单元连接，3G电信主模块通讯单元分别与射频处理模块、GPS定位电路模块连接。
[0020]所述主板与转接板采用60PIN母头DF12E(3.0)-60DP-0.5V(81)和公头DF12C(3.0) -60DS-0.5V 连接器连接。
[0021]所述3G电信主模块通讯单元选择145脚的带有触点阵列的LGA封装的3G电信模块 MC509。
[0022]所述射频处理模块采用3路射频天线信号接收端，分别为:主接收天线、辅助接收天线、GPS接收天线。
[0023]所述终端通讯设备接口模块与终端通讯设备通过20PIN的连接器连接。
[0024]所述2 OPIN的连接器的插针定义与终端通讯设备双排插座管脚定义一致。
[0025]所述双排插针采用20PIN双排插针，间距2.54mm，双排插座管脚中的一个管脚为GND孔插针29mm，其他的19个管脚插针高28mm。
[0026]本实用新型灵活利用了空间信道的特性，增大流量，克服干扰；引入联合协调干扰的思想完成3G电信无线通信模块的设计。然而对于电力行业集抄系统而言，我们在终端通信设备DTE与上位机之间的无线通信模块采用3G模块，增加带宽，提高数据传输速度，并实现短信收发、邮件收发、GPS定`位等功能。本实用新型区别与其他同类产品的重要特点有:
[0027]? 3G电信网络带宽宽，模块数据传输速率、程序升级速度快，上行速率可达:1.8Mbps,下行速率可达:3.1Mbps0
[0028]? 3G完全兼容2G业务，且通过3G无线通信模块，提供电路型和分组型数据传输的承载，提供GPS定位业务、短消息业务；提供IP层接入。
[0029]?传输链路高速化，不受环境温度限制，工作温度:-30-+75° C，极限工作温度:-40~+85° C。
[0030]?在网络环境复杂情况下，通信质量与2G相比较稳定。
[0031]?数据传输更安全可靠，采用了很多种加密技术，保证通话和数据段安全。
[0032]?方便焊接、生产，牢固可靠，方便后期维护、模块更新、移植，进而可避免二次开发。
[0033]?容量和覆盖范围更广，在上行链路与下行链路中使用相干解调和快速功率控制具有更低的接收机门限。
[0034]?双模终端在GSM网络和UMTS/MT-2000网络之间提供无缝的切换和漫游，在两个接入系统之间尽可能大的业务映像。
[0035]?传输速率能够按需分配。
[0036]?具有简单的小区结构和易于管理的信道结构。
[0037]?无线资源的管理、系统配置和服务设施要灵活方便。
[0038]?采用智能天线技术，可提高系统的容量。
[0039]?终端的经济性和简单性，易于进行大量生产，则可带来更高的规模经济、更多的竞争，网络运营公司和用户也将获得更大的选择余地。
[0040]?具有高效的信道编码技术。
[0041]?可摆脱复杂环境和网络条件对传统的2G的电信模块传输的束缚，借助3G网络覆盖广的特点，在一些温差较大的区域上线仍较稳定。
[0042]?支持异步和同步的基站运行方式，组网方便、灵活。
[0043]?适应多种速率的传输，进而可实现多速率、多媒体业务，并可改变扩频比和多码并行方式进行传输。
[0044]表一 I实验室温度远程升级、基本功能数据传输速度比对
[0045]
【权利要求】
1.用于集抄系统的3G电信无线通信模块，其特征在于，包括:主板和转接板，主板与转接板通过母头和公头连接器连接；所述主板上设60PIN母头连接器，母头连接器上分别连接终端通信设备接口连接模块(2)、接口电平转换模块(3)、电源开关机模块(13)、通讯单元电源处理模块(4 )、开关机控制模块(5 )、电源显示模块(8 )、网络运行显示模块(9 )、串口发送显示模块(10 )、串口接收显示模块(11)、USM卡接口模块(6 )、USB接口模块(7 )，母头连接器通过接口电平转换模块(3)与终端通信设备接口连接模块(2)，终端通信设备接口连接模块(2)与终端通信设备(14)连接，终端通信设备(14)接供电电源；通讯单元电源处理模块(4)分别与开关机控制模块(5)、电源开关控制模块(13)及供电电源连接；所述转接板上设有60PIN公头连接器，公头连接器与3G电信主模块通讯单元(I)连接，3G电信主模块通讯单元(I)分别与射频处理模块(15)、GPS定位电路模块(16)连接。
2.根据权利要求1所述的用于集抄系统的3G电信无线通信模块，其特征在于，所述主板与所述转接板采用60PIN母头DF12E(3.0) -60DP-0.5V(81)和公头DF12C(3.0) -60DS-0.5V 连接器连接。
3.根据权利要求1所述的用于集抄系统的3G电信无线通信模块，其特征在于，3G电信主模块通讯单元(I)选择145脚的带有触点阵列的LGA封装的3G电信模块MC509。
4.根据权利要求1所述的用于集抄系统的3G电信无线通信模块，其特征在于，射频处理模块采用3路射频天线信号接收端，分别为:主接收天线、辅助接收天线、GPS接收天线。
5.根据权利要求1所述的用于集抄系统的3G电信无线通信模块，其特征在于，终端通信设备接口连接模块(2)与终端通信设备(14)通过20PIN的连接器连接。
6.根据权利要求5所述的用于集抄系统的3G电信无线通信模块，其特征在于，20PIN的连接器的插针定义与终端通信设备(14)双排插座管脚定义一致。
7.根据权利要求6所述的用于集抄系统的3G电信无线通信模块，其特征在于，双排插针采用20PIN双排插针，间距2.54mm，双排插座管脚中的一个管脚为GND孔插针29mm，其他的19个管脚插针高28mm。
【文档编号】H04B1/38GK203416250SQ201320458127
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年7月30日 优先权日:2013年7月30日
【发明者】刘艳芳, 杜宝龙, 冯震, 杨飞, 张强 申请人:内蒙古正安恒泰电力科技有限公司