一种多波束散射通信装置及通信方法

摘要

本发明公开了一种多波束散射通信装置及通信方法，它涉及通信领域中散射通信天线快速对准以及多节点无中心自组网技术。本发明的通信装置包括GPS、监控单元、室内单元和室外单元，室内单元实现了散射信号的调制解调和无中心自组网协议的控制，为节点之间提供自组织和自愈的网络功能，进行信息传输。本发明的通信方法采用扇区波束切换的方式，可自动实现散射通信链路的天线对准、链路建立和信息传输的全部过程，具有操作简单、使用便捷的显著特点。本方法既可支持点对点、点对多点通信，又可支持多个节点间的无中心自组网通信，具有较强的自组织、自愈合和抗干扰能力，非常适用于中/近程、小容量的散射通信。

主权项

一种多波束散射通信装置，包括GPS(1)、监控单元(2)、室内单元(3)和室外单元(4)，其特征在于：所述的室内单元(3)包括协议处理单元(3‑1)、调制器(3‑2)、D/A单元(3‑3)、发信机(3‑4)、收信机(3‑5)、自动增益控制单元(3‑6)、A/D单元(3‑7)和解调器(3‑8)，室外单元(4)包括功放单元(4‑1)、低噪声放大器(4‑2)、开关网络(4‑3)和多波束天线(4‑4)；GPS(1)的输出端口1输出标准时间基准和地理位置信息至协议处理单元(3‑1)的输入端口1；协议处理单元(3‑1)的输入端口3接收外部业务数据；协议处理单元(3‑1)将业务数据进行无中心自组网协议控制处理，转换为传输信息后通过输出端口6输出至调制器(3‑2)的输入端口1；调制器(3‑2)将传输信息进行信号调制形成数字信号后由输出端口2送至D/A单元(3‑3)的输入端口1；D/A单元(3‑3)把数字信号转换为模拟信号后由输出端口2输出至发信机(3‑4)的输入端口1；发信机(3‑4)将模拟信号上变频为射频信号后由输出端口2送至功放单元(4‑1)的输入端口1；功放单元(4‑1)对射频信号进行功率放大后由输出端口2送至开关网络(4‑3)的输入端口1；开关网络(4‑3)将功率放大后的射频信号经多波束天线(4‑4)发送给对端；多波束天线(4‑4)接收对端发送过来的射频信号，经由开关网络(4‑3)的输出端口2送至低噪声放大器(4‑2)的输入端口2；低噪声放大器(4‑2)对射频信号进行低噪声放大后通过输出端口1送至收信机(3‑5)的输入端口2；收信机(3‑5)将低噪声放大后的射频信号下变频到中频，并由输出端口1送至自动增益控制单元(3‑6)的输入端口2；自动增益控制单元(3‑6)自动对中频信号进行增益控制得到幅度恒定的中频信号后由输出端口1送至A/D单元(3‑7)的输入端口2；A/D单元(3‑7)对幅度恒定的中频信号进行模数转换形成数字信号，将数字信号由输出端口1送至解调器(3‑8)的输入端口2；解调器(3‑8)对数字信号进行解调得到接收信息后由输出端口1送至协议处理单元(3‑1)的输入端口7；协议处理单元(3‑1)将接收信息进行无中心自组网协议处理后由输出端口4输出；协议处理单元(3‑1)将本通信装置的工作状态和多波束天线的状态由输出端口2送至监控单元(2)进行显示；协议处理单元(3‑1)的出入端口5与开关网络(4‑3)的出入端口3相连接，协议处理单元(3‑1)通过开关切换对多波束天线的扫描状态进行控制，并对接收射频信号时的多波束天线的状态进行监测。