一种单兵无线通信系统和终端技术方案

本发明专利技术提供一种单兵无线通信系统和终端，所述单兵无线通信系统包括：嵌入式CPU模块，用于实现数字通信基带的整体控制和协调；软件定义无线电模块，用于实现数字通信中基带到中频和中频到基带的上、下变频；编程接口模块，用于将实现数字基带不同制式的通信模式的外部软件程序输入到所述嵌入式CPU模块和所述软件定义无线电模块中；输入输出接口模块，用于实现多媒体信号的传输；无线通信模块，用于实现通信信号的接收和发射；控制器，用于接收执行用于调整通信信号的外部控制指令。本发明专利技术可以适应不同频段、不同制式的通信网络，依靠软件来实现整个通信系统，可以极大地提高应急单兵通信终端的适应性，从而大幅度降低成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及应急通信
，特别是涉及单兵无线通信
，具体为一种单兵无线通信系统和终端。
技术介绍
大规模灾害事件的发生，往往会给人类社会带来巨大的危害，严重影响人民的生命及财产安全，近年来，如何在灾难发生时尽可能的抢救生命和财产，是世界上各个国家的重要研究课题。现代意义的应急通信，一般指在出现自然或人为的突发性紧急情况时，通信需求骤增，综合利用各种通信资源，保障救援、紧急救助和必要通信需求的通信手段和方法，是一种暂时性的特殊通信机制。随着通信技术的发展，应急通信手段也在不断进步，在网络的覆盖范围、通信性能、抗摧毁能力与快速布置等多方面都有很大的提升。依靠公共网络的应急通信系统，技术成熟，基础设施完善，网络覆盖范围广，但是抗摧毁性能差，当发生地震等严重灾害时，基站遭到破坏，并且在短时间内会涌入大量通信请求，是基于公网的应急通信的严峻挑战。应急专网是对公共网络的补充，在灾难发生时，保障通信畅通。在日常工作或应对突发事件时由相关人员随身携带或手持设备前往现场，通过3G或WIFI网络信号将现场的的实时音视频信息即时回传到后台监控中心，因其特点类似于单兵必备的工具，故又称单兵图传终端，广泛适用于公检法、海关、消防、交通、电力、油田、矿山、应急指挥、水力、建筑等多种不确定场所的即时无线图像传输。单兵无线通信终端是应急专网通信系统中与应急指挥中心进行通信的终端设备。现有的应急通信系统中的单兵无线通信终端，都属于定制产品，通信制式是特定的，只能跟相匹配的指挥中心(基站)通信。这在实际应用中是非常不方便的，直接造成单兵无线通信系统的造价昂贵，开发周期长，且通用性差。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种单兵无线通信系统和终端，用于解决现有技术中单兵无线通信终端的造价昂贵、开发周期长且通用性差的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种单兵无线通信系统，所述单兵无线通信系统包括：嵌入式CPU模块，用于实现数字通信基带的整体控制和协调；软件定义无线电模块，与所述嵌入式CPU模块相连，用于实现数字通信中基带到中频和中频到基带的上、下变频；编程接口模块，分别与所述嵌入式CPU模块和所述软件定义无线电模块相连，用于将实现数字基带不同制式的通信模式的外部软件程序输入到所述嵌入式CPU模块和所述软件定义无线电模块中；输入输出接口模块，与所述软件定义无线电模块相连，用于实现多媒体信号的传输；无线通信模块，与所述软件定义无线电模块相连，用于实现通信信号的接收和发射。优选地，所述单兵无线通信系统还包括与所述嵌入式CPU模块相连的控制器，用于接收执行用于调整通信信号的外部控制指令。优选地，所述软件定义无线电模块包括：数模转换母板，与所述嵌入式CPU模块和所述编程接口模块相连，用于实现通信信号的数模转换和数字中频；射频子板，分别与所述数模转换母板、所述输入输出接口模块和所述无线通信模块相连，用于所述通信信号和所述多媒体信号的传递。优选地，所述输入输出接口模块包括：音频输入接口、视频输入接口、数据输入接口、音频输出接口以及视频输出接口。优选地，所述音频输入接口、所述视频输入接口以及数据输入接口通过蓝牙进行输入连接。优选地，所述音频输出接口为耳机接口；所述视频输出接口为显示器接口。优选地，所述无线通信模块包括：与所述射频子板相连的功率放大器和与所述功率放大器相连的射频天线。优选地，所述嵌入式CPU模块、所述软件定义无线电模块以及所述编程接口模块彼此之间均通过串口相连。优选地，所述软件定义无线电模块采用USRP通用软件无线电外设平台。为实现上述目的，本专利技术还提供一种单兵无线通信终端，所述单兵无线通信终端中包括如上所述的单兵无线通信系统。如上所述，本专利技术的一种单兵无线通信系统和终端，具有以下有益效果：本专利技术采用软件定义无线电模块并通过可编程接口，对嵌入式CPU和软件定义无线电模块进行重编程，可以适应不同频段、不同制式的通信网络，在通用的硬件平台上，依靠软件来实现整个通信系统，而非传统的根据不同的网络要求来定制通信系统，可以极大地提高应急单兵通信终端的适应性，从而大幅度降低成本；此外，本专利技术通过输入输出接口模块可以接入多媒体数据并上行传输视频信号和数据信号，双向传输语音信号，本专利技术简单高效，具有较强的通用性和实用性。附图说明图1显示为本专利技术的单兵无线通信系统的结构示意图。图2显示为本专利技术的单兵无线通信终端的结构示意图。元件标号说明1单兵无线通信系统11嵌入式CPU模块12软件定义无线电模块121数模转换母板122射频子板13编程接口模块14输入输出接口模块15无线通信模块16控制器2单兵无线通信终端具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。本实施例的目的在于提供一种单兵无线通信系统和终端，用于解决现有技术中单兵无线通信终端的造价昂贵、开发周期长且通用性差的问题。以下将详细阐述本实施例的一种单兵无线通信系统和终端的原理及实施方式，使本领域技术人员不需要创造性劳动即可理解本实施例的一种单兵无线通信系统和终端。如图1和图2所示，本实施例提供一种单兵无线通信系统和终端，可用于通用的应急救援单兵无线通信中，通过可重复编程的软件系统来代替实现现有的定制硬件功能，降低应急单兵终端设备的高昂价格，提高设备的通用性。本实施例提供一种单兵无线通信系统，具体地，如图1所示，所述单兵无线通信系统1包括：嵌入式CPU模块11，软件定义无线电模块12，编程接口模块13，输入输出接口模块14和无线通信模块15。所述嵌入式CPU模块11用于实现数字通信基带的整体控制和协调；在本实施例中，所述嵌入式CPU模块11采用自主开发的通用型嵌入式处理器平台，实现数字通信基带的全部工作，包括通行的编码解码，调制解调等。此外，所述嵌入式CPU模块11通过串口与所述软件定义无线电模块12和所述编程接口模块13连接。所述软件定义无线电模块12与所述嵌入式CPU模块11相连，用于实现数字通信中基带到中频和中频到基带的上、下变频；即所述CPU模块通过串口与所述所述软件定义无线电模块12连接，实现数字通信基带到中频，中频到基带的上、下变频。本实施例通过在通用硬件品台(所述软件定义无线电模块12)上重新编写软件来适应各种不同的通信网络制式。在本实施例中，所述软件定义无线电模块12采用USRP通用软件无线电外设平台。所述软件定义无线电模块12通过串口与所述CPU模块连接，所述软件定义无线电模块12的输入输出端与所述输入输出接口模块14、所述无线通信模块15直接连接。具体地，在本实施例中，所述软件定义无线电模块12包括：数模转换母板121和射频子板122。所述数模转换母板121与所述嵌入式CPU模块11和所述编程接口模块13相连，用于实现通信信号的数模转换和数字中频。具体地，所述数模转换母板121与所述CPU模块通过串口连接，实现数模转换和数字中频功能，此外，所述数模转换母板121与所述编程接口模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单兵无线通信系统，其特征在于：所述单兵无线通信系统包括：嵌入式CPU模块，用于实现数字通信基带的整体控制和协调；软件定义无线电模块，与所述嵌入式CPU模块相连，用于实现数字通信中基带到中频和中频到基带的上、下变频；编程接口模块，分别与所述嵌入式CPU模块和所述软件定义无线电模块相连，用于将实现数字基带不同制式的通信模式的外部软件程序输入到所述嵌入式CPU模块和所述软件定义无线电模块中；输入输出接口模块，与所述软件定义无线电模块相连，用于实现多媒体信号的传输；无线通信模块，与所述软件定义无线电模块相连，用于实现通信信号的接收和发射。

【技术特征摘要】
1.一种单兵无线通信系统，其特征在于：所述单兵无线通信系统包括：嵌入式CPU模块，用于实现数字通信基带的整体控制和协调；软件定义无线电模块，与所述嵌入式CPU模块相连，用于实现数字通信中基带到中频和中频到基带的上、下变频；编程接口模块，分别与所述嵌入式CPU模块和所述软件定义无线电模块相连，用于将实现数字基带不同制式的通信模式的外部软件程序输入到所述嵌入式CPU模块和所述软件定义无线电模块中；输入输出接口模块，与所述软件定义无线电模块相连，用于实现多媒体信号的传输；无线通信模块，与所述软件定义无线电模块相连，用于实现通信信号的接收和发射。2.根据权利要求1所述的单兵无线通信系统，其特征在于：所述单兵无线通信系统还包括与所述嵌入式CPU模块相连的控制器，用于接收执行用于调整通信信号的外部控制指令。3.根据权利要求1所述的单兵无线通信系统，其特征在于：所述软件定义无线电模块包括：数模转换母板，与所述嵌入式CPU模块和所述编程接口模块相连，用于实现通信信号的数模转换和数字中频；射频子板，分别与所述数模转换母板、所述输入输出接口模块和所述无线通信模块相连，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张笑宇，童子磊，李彦海，马皛源，魏建明，
申请(专利权)人：中国科学院上海高等研究院，
类型：发明
国别省市：上海;31