通信系統(tǒng)論文:論當(dāng)今通信系統(tǒng)的適用性
時(shí)間:2022-02-13 02:50:10
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作者:肖繼軍單位:江西聯(lián)創(chuàng)通信有限公司
同線通信系統(tǒng)構(gòu)建原理及方法
比如在應(yīng)急指揮系統(tǒng)就存在著應(yīng)用需求。應(yīng)急指揮系統(tǒng)的主要任務(wù)是完成應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)指揮功能,現(xiàn)有的應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)指揮系統(tǒng)體制基于K口通信方式,存在一個(gè)中心控制盒和若干個(gè)信息終端,中心控制盒和每路信息終端之間通過(guò)K口有線連接?;贙口的應(yīng)急指揮系統(tǒng)必須具備一個(gè)中心控制盒,如果中心控制盒出現(xiàn)故障則整個(gè)系統(tǒng)無(wú)法完成正常通信功能。在系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中,中心控制盒必須與每路信息終端拉線完成互通,信息終端相互之間拉線完成與友鄰之間的通信。這樣一來(lái),如果系統(tǒng)存在n個(gè)信息終端,則全系統(tǒng)拉線數(shù)將達(dá)到2n-1路。由此可見(jiàn),基于K口的應(yīng)急指揮系統(tǒng)存在可靠性低、布線繁瑣、控制方式復(fù)雜等缺陷。如果采用同線通信技術(shù),則應(yīng)急指揮系統(tǒng)組網(wǎng)方式將大大簡(jiǎn)化,在一對(duì)被復(fù)線上可以同時(shí)掛接多個(gè)通信終端設(shè)備,設(shè)備之間共享物理鏈路和帶寬,相互之間完全獨(dú)立不受影響?;谕€口的應(yīng)急指揮系統(tǒng)終端設(shè)備之間通過(guò)一對(duì)被復(fù)線并線即可完成全部的連接,任意終端之間能夠相互訪問(wèn),能夠完成話音數(shù)據(jù)的通播、選呼等功能。如果其中一路終端出現(xiàn)故障,并不會(huì)影響其他終端的通信功能。在系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中,所有信息終端共享公共的物理線路和帶寬,只須一對(duì)線即可完成系統(tǒng)的通信組網(wǎng)功能。
采用同線技術(shù)的應(yīng)急指揮系統(tǒng)具有可靠性高、布線簡(jiǎn)單、控制方式方便等優(yōu)點(diǎn)。同線通信系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)主要遵循電力線載波通信的基本體系結(jié)構(gòu),在一對(duì)被復(fù)線上或二線電力線上同時(shí)掛接多個(gè)終端節(jié)點(diǎn),每個(gè)節(jié)點(diǎn)都是半雙工通信的方式。
為了協(xié)調(diào)全系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)間通信不沖突,設(shè)置其中一個(gè)節(jié)點(diǎn)為主節(jié)點(diǎn),其余節(jié)點(diǎn)均設(shè)置為從節(jié)點(diǎn),主節(jié)點(diǎn)定時(shí)發(fā)送令牌給其余節(jié)點(diǎn),令牌中帶有節(jié)點(diǎn)編號(hào)。如果從節(jié)點(diǎn)接收到的令牌編號(hào)與本節(jié)點(diǎn)編號(hào)相同,則發(fā)送本節(jié)點(diǎn)語(yǔ)音和數(shù)據(jù)包,定時(shí)時(shí)間到以后,主節(jié)點(diǎn)更改令牌節(jié)點(diǎn)編號(hào),允許下一節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù),循環(huán)往復(fù),直到所有節(jié)點(diǎn)都涵蓋。受系統(tǒng)帶寬限制,通信節(jié)點(diǎn)最多10個(gè)。同線通信系統(tǒng)硬件平臺(tái)完成整體功能框架的搭建,圖四是同線通信系統(tǒng)硬件原理框圖。,ARM7處理器LPC2388處于系統(tǒng)的核心,通過(guò)它完成各個(gè)外圍芯片的初始化,接收并轉(zhuǎn)發(fā)語(yǔ)音編碼壓縮數(shù)據(jù)、RS232異步串口數(shù)據(jù)、線路載波通信數(shù)據(jù)等。
AMBE2000語(yǔ)音編解碼芯片完成將64KB的PCM編碼數(shù)據(jù)壓縮為2KB話音數(shù)據(jù)包;LPC2388處理器自帶UART串口,可以接收RS232數(shù)據(jù)信號(hào);電力線載波芯片PL2000接收處理器的數(shù)據(jù)包,再通過(guò)信號(hào)的調(diào)制解調(diào)發(fā)送數(shù)據(jù)至電力線或被復(fù)線。同線通信系統(tǒng)的軟件主要完成外圍芯片如AMBE2000、PL2000調(diào)制解調(diào)芯片的初始化,異步串口UART的數(shù)據(jù)收發(fā),話音數(shù)據(jù)包、數(shù)傳數(shù)據(jù)包的合成和解析處理,通信組網(wǎng)設(shè)計(jì)等。主要包括主控制模塊、語(yǔ)音處理模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、線路驅(qū)動(dòng)模塊、通信管理模塊等。圖五是軟件功能模塊圖。
技術(shù)展望
同線通信系統(tǒng)在行業(yè)專業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,如應(yīng)急指揮系統(tǒng),該使用方式具有布線簡(jiǎn)捷、通信組網(wǎng)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)前采用PL2000調(diào)制解調(diào)器的帶寬只有100kbps左右,只能傳輸壓縮的話音和低速率的數(shù)據(jù)。當(dāng)需要傳輸大業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)如圖像或視屏?xí)r,帶寬已不夠使用,選用新的調(diào)制解調(diào)器勢(shì)在必行,選用最新的PL調(diào)制解調(diào)器線路速率可達(dá)10Mbps,在該技術(shù)平臺(tái)上可傳輸64K話音信號(hào),信號(hào)質(zhì)量將更好,同時(shí)多點(diǎn)之間可完成電話會(huì)議、語(yǔ)音視頻等功能。