G网转无线数字通信中继设备制造技术

本发明专利技术公开了G网转无线数字通信中继设备，包括信号接收器、编码器、加密模块、转换模块和发送模块，信号接收器接收G网数据，还包括设置有分码器，所述分码器将信号接收器中接收的数据进行分段，分为长码段、短码段、控制码段，所述长码段、短码短将接收数据中的通讯数据进行拆分，所述长码段采用LDPC码进行编码，码率超过50kbbit/S时，超过部分通过长码段进行编码，未超过部分采用短码段进行编码，所述短码段采用polar码进行编码，所述控制码段在长码段和短码段编码完成后，进行控制码编码，并将完成编码后的数据发送至编码器进行前序编码。

【技术实现步骤摘要】
G网转无线数字通信中继设备
本专利技术涉及数据信号传输领域，特别涉及G网转无线数字通信中继设备。
技术介绍
当前DCS分布式控制，FCS现场总线技术，Ethernet工业以太网技术在工业总线通讯控制中的应用已经较为成熟。诸如ModBUS协议，ForfiBUS协议，CAN协议，FF协议等在协议规约及通讯安全方面已经比较可靠且统一透明，而且衍生到Ethernet上产生了类如ModBUS/TCP这样的工业以太网通用协议。在无线通讯方面，由于民用通讯需求如手机通话，短信与无线Wifi等，相关的技术也是迅速发展，由GSM至GPRS到3G甚至即将到来的4G技术，手机无线通讯技术越来越成熟而且没有长距离通讯布线的问题。相关通讯基础设施通讯基站的通讯覆盖率也越来越高。因此，无线通讯在布线困难的应用场合及超长距离通讯方面具有很强的优势。因此当前很多现场控制系统的产品都在考虑使用GSM/GPRS技术，转向无线远程通讯控制方式，省略掉电缆布线带来的问题。这些产品在现场采集数据，通过无线传输至控制中心，然后接受控制中心传来的控制指令，执行相应的动作。但是毕竟有线通讯技术已经很成熟，大多数现场执行机构都支持有线通讯，而将这些产品依次改造成为支持无线通讯的产品费时费力，要验证产品的可靠性需要投入的时间与金钱相当巨大。因此最好的解决方法是附加一个将有线通讯转为无线通讯的通讯控制转换装置，这样不需要对原产品设计做修改。而且对于已经在现场应用的有线通讯控制系统，进无线行改造升级时需要将原有有线通讯产品全部替换，成本也很大。因此也需要考虑在原有系统条件下改造为无线通讯控制的问题。目前市场上已存在的有线通讯转为无线通讯的通讯控制转换装置，均为有线协议透明地转换为无线协议。其缺点是协议转换装置在有线通讯系统中不具有智能化功能，不具有组网，自动查询及数据采集缓冲功能，不能充当有线协议调度的角色，这样下级探测器的数据调度需要由上级无线控制中心完成，增加控制中心的工作，在实际大规模系统应用中通讯速度无法满足控制要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：提供了G网转无线数字通信中继设备，解决了目前GPRS网络的信号传输速度慢，将GPRS网络转化为无线信号后，其传输速度慢，不利于中继设备正常使用。本专利技术采用的技术方案如下：G网转无线数字通信中继设备，包括信号接收器、编码器、加密模块、转换模块和发送模块，信号接收器接收G网数据，还包括设置有分码器，所述分码器将信号接收器中接收的数据进行分段，分为长码段、短码段、控制码段，所述长码段、短码短将接收数据中的通讯数据进行拆分，所述长码段采用LDPC码进行编码，码率超过50kbbit/S时，超过部分通过长码段进行编码，未超过部分采用短码段进行编码，所述短码段采用polar码进行编码，所述控制码段在长码段和短码段编码完成后，进行控制码编码，并将完成编码后的数据发送至编码器进行前序编码。目前，在GPRS网络其本身的传输速度就比较差，所以在进行无线数字通讯转换时，其转换后的传输速度更差，所以目前GPRS网络已经很少进行使用，但是在一些偏远地区，4G基站并未完全铺设开，采用GPRS网络是比较常见的运用，本申请文件，据此对GPRS网络进行优化编码，将数据进行分开编排，采用长短码进行设计，将通讯数据进行分段，通过不同的编码方式进行编码，能够有效提高传输读取的效率，避免亢余数据的堆积，继而影响系统。采用LDPC码作为长码运用，是因为LDPC码有两个特点，第一个是用简单的稀疏校验矩阵的随机置换和简练模拟随机码，第二个是信息的先验概率和信道特性已知情况下的迭代译码算法，采用这个作为长码编码，在数据码率越高时，其占用的信道并不会成比例增加，而是缓慢增长，这在实际作用中是具有非常好的高码率数据传输的优势的。而在码率较低时，目前，最优化的设计是采用polar码，因为polar码即极化码在二进制输入离散无记忆信道和二进制擦除信道中运用较广，简单来说，其采用的是暴力编码运算法，在码率较低时，其编码效果最好，而当码率上升到一定程度后，其编码的效率将大大降低。长短码是将传输数据进行编码处理，而控制码是将给予数据一个唯一的特征码，在进行传输时，能够保证数据传输的数据不会丢失。在完成编码后，利用编码器进行前序编码，确保在传输时，依靠数据传输的先后顺序进行接收。进一步地，所述编码器在完成前序编码后，导入加密模块中的设定数据进行数据加密，所述加密模块采用循环冗余码校验方式进行加密。通过循环亢余码校验方式进行加密，现实的通信链路都不会是理想的。这就是说，比特在传输的过程中可能会产生差错：1可能会变成0，0可能会变成1，因此采用循环亢余码校验的运算实际上就是在数据长为k的后面添加供差错检测用的n位冗余码，然后构成帧k+n位发送出去，进行对比校验后，能够做到对帧的无差错接收。进一步地，所述信号接收器将G网数据分段后同时将数据发送至转换模块进行转化，转换模块将G网数据通过TD-LTE进行转化，将G网数据转换为无线通讯数据，并反馈至信号接收器中进行数据分段编码发送。采用这个转换设备是在支持4G的通讯的地方进行数据转化，通过TD-LTE进行转化，能够提高数据传输的效率。进一步地，所述发送模块接收编码器完成前序编码及加密后的数据，将该数据进行打包，并发送至外部设备。进一步地，所述LDPC码采用LDPC卷积码进行编码。进一步地，所述信号接收器接收的G网数据的传输速率为114kbps。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：1.G网转无线数字通信中继设备采用双码设计，能够提高数据传输时候的效率，并且效率更高，其采用双重编码，能够避免数据丢失，并且能够保证数据中的信息不丢失。2.本专利技术解决了目前GPRS网络的信号传输速度慢，将GPRS网络转化为4G无线信号后，其传输速度增加，能够中继设备正常使用。附图说明本专利技术将通过例子并参照附图的方式说明，其中：图1是G网转无线数字通信中继设备的系统流程图；具体实施方式本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。下面结合图1对本专利技术作详细说明。实施例1G网转无线数字通信中继设备，包括信号接收器、编码器、加密模块、转换模块和发送模块，信号接收器接收G网数据，还包括设置有分码器，所述分码器将信号接收器中接收的数据进行分段，分为长码段、短码段、控制码段，所述长码段、短码短将接收数据中的通讯数据进行拆分，所述长码段采用LDPC码进行编码，码率超过50kbbit/S时，超过部分通过长码段进行编码，未超过部分采用短码段进行编码，所述短码段采用polar码进行编码，所述控制码段在长码段和短码段编码完成后，进行控制码编码，并将完成编码后的数据发送至编码器进行前序编码。目前，在GPRS网络其本身的传输速度就比较差，所以在进行无线数字通讯转换时，其转换后的传输速度更差，所以目前GPRS网络已经很少进行使用，但是在一些偏远地区，4G基站并未完全铺设开，采用GPRS网络是比较常见的运用，本申请文件，据此对GPRS网络进行优化编码，将数据进行分开编排，采用长短码进行设计，将通讯数据进行分段，通过不同的编码方式进行编码，能够有效提高传输读取的效率，避免亢余数据的堆积，继而影响本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.G网转无线数字通信中继设备，包括信号接收器、编码器、加密模块、转换模块和发送模块，信号接收器接收G网数据，其特征在于：还包括设置有分码器，所述分码器将信号接收器中接收的数据进行分段，分为长码段、短码段、控制码段，所述长码段、短码短将接收数据中的通讯数据进行拆分，所述长码段采用LDPC码进行编码，码率超过50kbbit/S时，超过部分通过长码段进行编码，未超过部分采用短码段进行编码，所述短码段采用polar码进行编码，所述控制码段在长码段和短码段编码完成后，进行控制码编码，并将完成编码后的数据发送至编码器进行前序编码。

【技术特征摘要】
1.G网转无线数字通信中继设备，包括信号接收器、编码器、加密模块、转换模块和发送模块，信号接收器接收G网数据，其特征在于：还包括设置有分码器，所述分码器将信号接收器中接收的数据进行分段，分为长码段、短码段、控制码段，所述长码段、短码短将接收数据中的通讯数据进行拆分，所述长码段采用LDPC码进行编码，码率超过50kbbit/S时，超过部分通过长码段进行编码，未超过部分采用短码段进行编码，所述短码段采用polar码进行编码，所述控制码段在长码段和短码段编码完成后，进行控制码编码，并将完成编码后的数据发送至编码器进行前序编码。2.根据权利要求1所述的G网转无线数字通信中继设备，其特征在于：所述编码器在完成前序编码后，导入加密模块中的设定数据进行数据加密，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅金海，
申请(专利权)人：西安安源智造机电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61