一点多址通信系统的应用配置

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  摘要:一点多址设备适于地形复杂、站点分散的通信区域,是一种先进、可靠、经济的组网方案。本文简要介绍了一点多址设备的组网方式和设备配置,为一点多址通信系统的应用提供了借鉴。
  关键词:一点多址 通信系统 无线传输
  
  一点多址设备是采用频分多址(FDMA)或时分多址(TDMA)的原理,将微波接力的点对点的通信发展到点对多点的通信。它以无线传输方式,实现多个分散点用户业务的集中和自动交换,可以灵活经济地组织本地多点通信网络。一点多址通信系统在通信网中用于电话自动交换的末端,主要是提供传输的信道。它可用于局部地区和一定范围内的专用网。一个典型的系统由一个中心站(或稱基站)和不同方向的多个外围站(或称用户站、远端站)所组成。中心站与外围站之间是用收、发一对频率或者多对频率相联接。为了克服微波传输受到视距范围限制的缺点,延伸系统的传输距离,还可以采用中继站。通常在中心站安装一部全向天线,它在系统中同所有的外围站(或中继站)相互传送和接收信号。外围站安装一部定向天线。同一外围站的个别用户如果远离站址,可以通过明线或电缆方式同外围站链接。
  一、中心站设备
  中心站设备主要可归纳为五部分,即无线单元、话务控制逻辑、接口单元、显示告警单元、电源。中心站设备主要完成以下功能:把电话交换中心局设备与双工微波通道接通;完成全系统的定时、同步;提供系统中相关部分的告警、显示信息。
  1.无线单元。无线单元是一部微波收发信机,以此建立中心站同外围站(或中继站)的无线通道。它把来自“话务控制逻辑”的信息流,调制到微波频段指定的载频上,以连续的方式通过无线发射机发射出去。另外,接收来自外围站突发(burst)信号,通过解调器转换成相应的信息流送入“话务控制逻辑”单元。
  2.话务控制逻辑。该单元用来控制所有来自和进入接口部分的信令,管理信道的分配,以满足用户的请求,对来自接口部分的话音信号或数据进行复用,并加入相应的控制信令,组成下行帧传送到无线单元。另外,从无线单元进入的上行帧中分离来自外围站的用户信息送入接口单元。话务控制逻辑同时控制系统的告警信息和传送系统中运行的管理信息、话务量的统计、呼损等给显示单元。
  3.接口单元。接口单元又称用户集中器,主要作用是将全部用户以二线和四线方式进行集中,并接入程控交换机。每个接口单元还要检测来自系统外部的信号和信令。
  4.显示、告警单元。系统的告警信号从话务控制逻辑单元进入,对外围站(或中继站)的电源故障、用户环路故障等进行告警显示。在系统初始安装调整时,还要对同步、定时等状态给予显示,对收发信机的输出功率、接收电平等关键性指标给出测试点或显示。对系统运行中的信道分配、通话时间、呼损次数要进行统计或记录。管理人员可通过人机对话的方式进行了解或打印出来。
  5.电源部分。中心站的电源采用-48V(或-24V)直流供电,这样可以同程控交换机的电源一致。-48V电源电压通过电压变换器转换成以上四个单元所需的工作电压。一般有±5V、±6V、±12V、±24V。
  二、中继站设备
  中继站设备可由四个部分组成:无线单元、中继控制器、接口单元、电源。中继站设备主要完成以下功能:转发中心站和外围站之间的微波信号,实现点到点和点到多点的中继功能;完成基带信号的再生和定时处理。
  1.无线单元。中继站的无线单元包含二部微波收发信机,需要二对微波频率同时工作。面向中心站的微波收发信机称为内向收发信机,面向外围站的收发信机称为外向收发信机。其工作过程大致如下:
  (1)中心站到外围站方向:内向接收机接收来自中心站的连续的微波信号,从中解调出基带信号送入中继控制器进行再生处理。外向发射机将再生后的基带信号调制到微波载频上并以连续的方式向各个外围站发射。
  (2)外围站到中心站方向:外向接收机接收来自外围站突发(burst)微波信号,从中解调出基带信号送入中继控制器进行再生处理;内向发射机在中继控制器的控制下,以突发的方式向中心站发射微波信号。
  2.中继控制器。中继控制器主要是针对来自无线单元的信号进行再生处理,恢复中心站基带信号的特性,限制转发的带宽,并提取时钟为中继站提供各种定时信号,控制内向发射机的发射时间,同时对载波进行监测。
  3.接口单元。可以安排为公务联络的单话路或上、下更多话路,可以做到同外围站完全一样的功能。
  4.电源部分。采用-48V或-24V直流供电,或采用自然供电的接口。
  三、外围站设备
  外围站同中心站类似,主要由四个部分组成:无线单元、话务控制逻辑、接口单元和电源。外围站设备主要完成以下功能:将用户线路同微波通道链接起来;补偿和调正由于无线传输路径不同对定时造成的差别;为用户电话提供振铃电压和通话电压;为了提高系统中话音信道的利用率,对属于同一个外围站的用户之间的通话提供本地交换的功能。
  1.无线单元。其性能同中心站相反,在下行方向(从中心站到外围站)它是接收来自中心站的一个连续的微波信号,将其解调成相应信息流送入话务控制逻辑部分。在上行方向(从外围站到中心站)它是把来自话务控制逻辑的信息流调制到微波频段的载频上,在中心站控制下,以突发的方式进行发射。
  2.话务控制逻辑。外围站的话务控制逻辑部分用来控制所有来自和进入接口单元的信令。发送用户请求到中心站。回答响应中心站话务控制逻辑部分的查询和指令。对来自接口单元的话音信号或数据信号进行复用并加入相应的信令组成上行的突发帧,送入无线部分,并控制无线单元的发射。另外,从无线单元进入的下行帧中分离出中心站的查询及相关信令送入接口单元。
  3.接口单元。接口单元汇集了外围站的全部用户,它检测来自用户设备的信号和信令,并转换成适当的形式送入话务控制逻辑部分,另外通过话务控制逻辑部分再生中心站传入的信号。
  4.电源部分。外围站电源通常采用交直流变换进行供电,并将直流供电换为各个单元所需的电压,同时还可配置蓄电池确保交流停电时外围站的正常工作。
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