云中继通信系统技术方案

本发明专利技术公开了一种云中继通信系统，其包括至少一台搭载在高空作业平台上的云端中继台及若干与云端中继台连接的远端地面台；远端地面台包括第一接入/转发天线、至少一条移频通道、上行合路模块、下行分路模块、上行中继功放模块、下行中继低噪放模块、第一双工模块和定向中继天线，第一接入/转发天线、移频通道、上行合路模块、上行中继功放模块、第一双工模块、下行中继低噪放模块和下行分路模块依次连接，下行分路模块通过移频通道、第一接入/转发天线与云端中继台进行通信；定向中继天线与第一双工模块连接。

Cloud relay communication system

The invention discloses a cloud following the communication system, which comprises at least one equipped with the aerial work platform on the cloud and cloud connected with the relay station of relay station remote ground station; remote ground station includes a first access / forwarding antenna, at least one frequency channel, an uplink combining module, downlink module, shunt uplink downlink relay relay amplifier module, low noise amplifier module, the first duplex module and directional relay antenna, the first antenna, the frequency shift and forward access channel, the uplink path module, uplink relay module, power amplifier module, the first duplex downlink relay low noise amplifier module and downlink shunt module are connected in sequence, downlink shunt module through frequency shift channel first, access / forwarding antenna and cloud communication relay station; directional relay antenna module is connected with the first duplex.

【技术实现步骤摘要】
云中继通信系统
本专利技术涉及通信
，具体涉及一种云中继通信系统。
技术介绍
众所周知，随着无线通信技术的迅速发展，远距离无线通信获得广泛应用，但在诸如新疆、内蒙古等广袤地区、草原、沙漠、山地场景下，基本无固定居住人员，通常无移动通信网络覆盖；另外在受地震、洪水等自然灾害打击严重的特殊区域，固定通信网络设施被毁坏，急需尽快恢复灾区的通信。如何快速满足应急通讯、作战指挥、科学考察、探险旅行、人员搜救等临时性任务的远程通信成为当前重要的研究课题。常规的实现方式有两种：一是采用卫星通讯电话，需要专用通信终端，通讯费用昂贵，且无法满足多人同时自由通信；二是采用各类对讲机，只能实现近距离的少数对象的互相通信，无法与外部通信联系；三是采用应急通信车，覆盖范围小，通信容量有限，通信回传要求高；均无法满足远距离大范围的通信需求。
技术实现思路
针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供的云中继通信系统可以在没有通讯基站的地区实现各种远距离移动语音和数据通信业务。为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：提供一种云中继通信系统，其包括至少一台搭载在高空作业平台上的云端中继台及若干与云端中继台连接的远端地面台；远端地面台包括：第一接入/转发天线，用于将网络接入台接入当地通信基站的网络或用于接收和发射对讲机的上行或下行信号；至少一条移频通道，用于对接收的通信业务信号与中继信号的移频变换；上行合路模块，用于将多个频段/制式的上行中继信号合为一路中继信号；下行分路模块，用于将下行中继信号分为多路信号发送给多个移频通道；上行中继功放模块，用于将接收的上行或下行中继信号进行功率放大；下行中继低噪放模块，用于将接收的下行或上行中继信号进行低噪声放大；第一双工模块，用于将上行或下行中继信号进行低损耗合路；以及定向中继天线，用于指向云端中继台接收和发射中继信号；第一接入/转发天线、移频通道、上行合路模块、上行中继功放模块、第一双工模块、下行中继低噪放模块和下行分路模块依次连接，下行分路模块通过移频通道、第一接入/转发天线与云端中继台进行通信；定向中继天线与第一双工模块连接。进一步地，云中继通信系统还包括至少一台与云端中继台连接的网络接入台，网络接入台与远端地面台的组成模块相同。进一步地，云端中继台包括：中继天线，用于接收和发射远端地面台和网络接入台上传的上行或下行中继信号；第二双工模块，用于将上行或下行中继信号进行低损耗合路；下行中继功放模块，用于将发射的下行或上行中继信号进行高功率放大；上行中继低噪放模块，用于将接收的上行中继信号进行低噪声放大；以及移频处理模块，用于将接收的上行中继信号移频为下行中继信号；中继天线、第二双工模块、上行中继低噪放模块、移频处理模块、下行中继功放模块依次连接，下行中继功放模块通过第二双工模块、中继天线与网络接入台和远端地面台进行通信。进一步地，移频通道包括：第二接入/转发天线，用于将网络接入台接入当地通信基站的网络或用于接收和发射对讲机的上行或下行信号；第三双工单元，用于将上行或下行中继信号进行低损耗合路；通信低噪放单元，用于将接收的通信业务信号进行低噪声放大；下变频单元，用于将接收的通信业务信号下变频为基带信号；基带处理单元，用于将接收的通信业务信号进行基带处理；上行中继上变频单元，用于将接收的通信业务基带信号上变频为上行中继信号；下行中继下变频单元，用于将接收下行中继信号下变频为基带信号；上变频单元，用于将通信业务基带信号上变频为通信业务射频信号；以及通信功放单元，用于将发射的通信业务射频信号进行高功率放大；第二接入/转发天线、第三双工单元、通信低噪放单元、下变频单元、基带处理单元和上行中继上变频单元依次连接；下行中继下变频单元、基带处理单元、上变频单元、通信功放单元、第三双工单元和第二接入/转发天线依次连接。进一步地，每条移频通道为450M对讲移频通道、GSM900M移频通道、GSM1800M移频通道、CDMA800M移频通道、WCDMA2100M移频通道、TD-SCDMA2000M移频通道、LTE2600M移频通道或WiFi2400M移频通道。进一步地，网络接入台和/或远端地面台还包括：时钟模块，与移频通道连接，用于给通信系统提供参考时钟。进一步地，高空作业平台为无人机平台或热气球。本专利技术的有益效果为：本方案由于远端地面台内部组成模块的独特设置，在不依赖通信网络基站的情况下，多个远端地面台通过云端中继台就可以直接进行多点互连对讲通信，通过设置网络接入台后，可以直接进行多点互连组网通信。由于云端中继台设置在高空作业平台上，其所在位置和高度可以根据需要自由调整，从而显著提升了系统通信的绕射能力、覆盖范围；另外，本方案的云端中继台通过几个模块就能够实现上行或下行中继信号的移频变换和放大，其具有结构简单，体积小，重量轻，功耗低，覆盖远，适宜高空承载等优点。由于云端中继台功耗低，续航能力强，能长时间保障通信；云端中继台上行或下行中继均采用低路损\高绕射的低频传输，有效扩大覆盖范围和绕射能力；由于远端地面台均可采用定向天线进行上行或下行中继接收和发射，进一步扩展覆盖距离。本方案通过云端中继台和移频通道进行二次移频中继转发，有效降低设备复杂度，显著提升系统扩展能力，其中，云端中继台只提供中继移频转发通道，设备体积重量均较小，对各种通信制式/频段通用；系统增加或更换不同的制式/频段只需扩展或更换远端地面台和网络接入台的移频通道和天线，升级扩容简单。附图说明图1为云中继通信系统一个实施例的结构示意图。图2为云中继通信系统的网络接入台和远端地面台的原理框图。图3为云中继通信系统的云端中继台的原理框图。图4为云中继通信系统的各制式/频段移频通道的原理框图。图5为云中继通信系统另一个实施例的结构示意图。具体实施方式下面对本专利技术的具体实施方式进行描述，以便于本
的技术人员理解本专利技术，但应该清楚，本专利技术不限于具体实施方式的范围，对本
的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本专利技术的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本专利技术构思的专利技术创造均在保护之列。参考图1，图1示出了云中继通信系统一个实施例的结构示意图；如图1所示，该云中继通信系统包括至少一台搭载在高空作业平台上的云端中继台及若干与云端中继台连接的远端地面台。实施时，本方案的高空作业平台可以选用无人机平台或热气球，通过这两种形式的高空作业平台可以根据需要，灵活地对云端中继台处于高空中的位置进行调整，以最终达到显著提升了云中继通信系统通信的绕射能力、覆盖范围。如图2所示，本方案的远端地面台包括：第一接入/转发天线，用于接入本地基站网络或对讲机的上行或下行信号的接收和发射；移频通道，用于各类通信业务信号与中继信号的移频变换处理；上行合路模块，用于将多个频段/制式的上行中继信号合为一路中继信号；下行分路模块，用于将下行中继信号分为多路信号送给多个移频通道；上行中继功放模块，用于将接收的上行中继信号进行高功率放大；下行中继低噪放模块，用于将接收的下行中继信号进行低噪声放大；第一双工模块，用于将上行或下行中继信号进行低损耗合路；定向中继天线，用于高增益指向云端中继台接收和发射中继信号；时钟模块，用于给设备提供系统参考时钟。如图2所示本文档来自技高网...

【技术保护点】
云中继通信系统，其特征在于，包括至少一台搭载在高空作业平台上的云端中继台及若干与云端中继台连接的远端地面台；所述远端地面台包括：第一接入/转发天线，用于将网络接入台接入当地通信基站的网络或用于接收和发射对讲机的上行或下行信号；至少一条移频通道，用于对接收的通信业务信号与中继信号的移频变换；上行合路模块，用于将多个频段/制式的上行中继信号合为一路中继信号；下行分路模块，用于将下行中继信号分为多路信号发送给多个移频通道；上行中继功放模块，用于将接收的上行或下行中继信号进行功率放大；下行中继低噪放模块，用于将接收的下行或上行中继信号进行低噪声放大；第一双工模块，用于将上行或下行中继信号进行低损耗合路；以及定向中继天线，用于指向云端中继台接收和发射中继信号；所述第一接入/转发天线、移频通道、上行合路模块、上行中继功放模块、第一双工模块、下行中继低噪放模块和下行分路模块依次连接，所述下行分路模块通过移频通道、所述第一接入/转发天线与云端中继台进行通信；所述定向中继天线与所述第一双工模块连接。

【技术特征摘要】
1.云中继通信系统，其特征在于，包括至少一台搭载在高空作业平台上的云端中继台及若干与云端中继台连接的远端地面台；所述远端地面台包括：第一接入/转发天线，用于将网络接入台接入当地通信基站的网络或用于接收和发射对讲机的上行或下行信号；至少一条移频通道，用于对接收的通信业务信号与中继信号的移频变换；上行合路模块，用于将多个频段/制式的上行中继信号合为一路中继信号；下行分路模块，用于将下行中继信号分为多路信号发送给多个移频通道；上行中继功放模块，用于将接收的上行或下行中继信号进行功率放大；下行中继低噪放模块，用于将接收的下行或上行中继信号进行低噪声放大；第一双工模块，用于将上行或下行中继信号进行低损耗合路；以及定向中继天线，用于指向云端中继台接收和发射中继信号；所述第一接入/转发天线、移频通道、上行合路模块、上行中继功放模块、第一双工模块、下行中继低噪放模块和下行分路模块依次连接，所述下行分路模块通过移频通道、所述第一接入/转发天线与云端中继台进行通信；所述定向中继天线与所述第一双工模块连接。2.根据权利要求1所述的云中继通信系统，其特征在于，还包括至少一台与云端中继台连接的网络接入台，所述网络接入台与所述远端地面台的组成模块相同。3.根据权利要求2所述的云中继通信系统，其特征在于，所述云端中继台包括：中继天线，用于接收和发射远端地面台和网络接入台上传的上行或下行中继信号；第二双工模块，用于将上行或下行中继信号进行低损耗合路；下行中继功放模块，用于将发射的下行或上行中继信号进行高功率放大；上行中继低噪放模块，用于将接收的上行中继信号进行低噪声放大；以及移频处理模块，用于将接收的上行中继信号移频为下行中继信号；所述中继天线、第二双工模块、上行中继低噪放模块、移频处理模块、下行...

【专利技术属性】
技术研发人员：王斌，张吉辰，李世龙，周淩云，
申请(专利权)人：成都西科微波通讯有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51