一種數據傳輸鏈路結構及數據傳輸系統的製作方法

2023-10-08 19:22:54

本實用新型涉及信號傳輸的物理傳輸結構和傳輸系統，具體涉及一種無線信號的物理傳輸結構和傳輸系統。

背景技術：

在固定的遮蔽場所進行一端到另一端的數據通信受限於有線傳輸的施工成本，往往採用無線傳輸。但是在受到傳輸路徑、信號頻率和電磁環境的限制，無線傳輸往往出現多徑衰落等幹擾因素，造成傳輸誤碼甚至中斷。這樣往往造成遮蔽場所兩端的數據傳輸出現單通等不可預見的非同步狀態。由於數據傳輸鏈路會直接中斷，數據的完整性無法僅依靠編碼糾錯糾正，這對具有時延特徵的異地採集的高關聯度數據應用造成致命缺陷。

尤其是針對地下車庫這類延時採集數據，實時計費的多入口多出口的計費系統，現有計費系統通常在入口和出口的設置視頻採集設備，為了避免有線線纜連接的施工成本，視頻採集設備通過無線信號收發裝置中的無線網卡連接至無線路由器完成數據交換，通過若干無線路由器橋接可以實現較遠的數據傳輸，但傳輸質量易受同頻段信號幹擾。因此如何形成可靠的數據傳輸鏈路結構亟待解決。

技術實現要素：

有鑑於此，本實用新型實施例提供一種數據傳輸鏈路結構，解決現有遮蔽場所無線傳輸結構可靠性較低的技術問題。

本實用新型實施例提供一種數據傳輸系統，解決現有遮蔽場所無線傳輸結構不利於具有時延特徵的異地採集信號可靠處理的技術問題。

本實用新型的數據傳輸鏈路結構，包括射頻收發裝置，所述射頻收發裝置包括射頻收發電路和收發天線，所述射頻收發電路與收發天線間形成射頻信號鏈路結構，所述射頻收發電路與基帶處理器間形成基帶信號鏈路結構。

所述射頻收發電路包括第一射頻收發電路和第一收發天線，所述第一射頻收發電路與所述第一收發天線間形成第一射頻信號鏈路結構，所述第一射頻收發電路和基帶處理器間形成基帶信號鏈路結構。

所述射頻收發電路包括第一射頻收發電路和第二射頻收發電路，所述收發天線包括第一收發天線和第二收發天線，所述第一射頻收發電路與所述第一收發天線間形成第一射頻信號鏈路結構，所述第二射頻收發電路與所述第二收發天線間形成第二射頻信號鏈路結構，所述第一射頻收發電路和第二射頻收發電路分別與基帶處理器形成基帶信號鏈路結構。

所述射頻信號採用1GHz以下的ISM頻段的頻點。

還包括中心交換網關，所述中心交換網關包括中心射頻收發電路和全向收發天線，所述中心射頻收發電路與所述全向收發天線間形成相應射頻頻點的射頻信號鏈路結構，所述中心射頻收發電路與中心基帶處理器間形成相應射頻頻點的基帶信號鏈路結構。

所述射頻收發裝置的射頻信號鏈路結構與所述中心交換網關的相應射頻頻點的射頻信號鏈路結構形成收發組合連接。

本發明的數據傳輸系統，包括入口無線信號收發裝置和出口無線信號收發裝置，入口無線信號收發裝置包括射頻收發裝置和第一基帶處理器，出口無線信號收發裝置包括射頻收發裝置和第二基帶處理器，其特徵在於：所述射頻收發裝置包括射頻收發電路和收發天線，所述射頻收發電路與收發天線間形成射頻信號鏈路結構，所述射頻收發電路與所述第一基帶處理器間形成基帶信號鏈路結構，射頻收發電路與所述第二基帶處理器間形成基帶信號鏈路結構。

所述射頻收發裝置包括第一射頻收發電路和第二射頻收發電路，所述收 發天線包括第一收發天線和第二收發天線，所述第一射頻收發電路與所述第一收發天線間形成第一射頻信號鏈路結構，所述第二射頻收發電路與所述第二收發天線間形成第二射頻信號鏈路結構，所述第一射頻收發電路和第二射頻收發電路分別與所述第一基帶處理器形成基帶信號鏈路結構，所述第一射頻收發電路和第二射頻收發電路分別與所述第二基帶處理器形成基帶信號鏈路結構。

還包括中心交換網關，中心射頻收發電路和全向收發天線，所述中心射頻收發電路與所述全向收發天線間形成相應射頻頻點的射頻信號鏈路結構，所述中心射頻收發電路與中心基帶處理器間形成相應射頻頻點的基帶信號鏈路結構。

所述中心交換網關相應射頻頻點的射頻信號鏈路結構，與入口無線信號收發裝置的射頻信號鏈路結構，和出口無線信號收發裝置的射頻信號鏈路結構形成組合連接。

本實用新型實施例提供的數據傳輸鏈路結構，可以快速響應視頻採集設備的數據輸出，傳輸結構穩定可靠，收發雙方的射頻收發裝置的傳輸信號一旦確定頻點，就可以採用分頻分時復用收發機制，既保證各入口、出口間無線傳輸的可靠性，又可以提高傳輸速率降低發送周期間隔。

利用上述實施例的數據傳輸鏈路結構形成的數據傳輸系統，在入口和出口的無線信號收發裝置間，以及與中心交換網關間可以形成射頻信號鏈路結構的組合連接，配合實現軟體時分、頻分、復用的數據傳遞功能。

附圖說明

圖1所示為本實用新型數據傳輸鏈路結構第一實施例的結構示意圖；

圖2所示為本實用新型數據傳輸鏈路結構第二實施例的結構示意圖；

圖3所示為本實用新型數據傳輸鏈路結構第三實施例的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

本實用新型通過改變現有無線信號收發裝置中的數據傳輸鏈路結構實現無線信號的可靠傳輸。

如圖1所示，本實施例的無線信號收發裝置中包括數據處理的基帶處理器和信號處理的射頻收發裝置，入口無線信號收發裝置包括射頻收發裝置100和第一基帶處理器200，出口無線信號收發裝置包括射頻收發裝置100和第二基帶處理器300。

射頻收發裝置100包括第一射頻收發電路120和第一收發天線130，其中：

第一射頻收發電路120，用於接收上行的基帶信號形成上行的第一頻點射頻信號輸出，接收下行的第一頻點射頻信號形成下行的基帶信號；

第一收發天線130，用於接收上行的第一頻點射頻信號完成射頻信號的定向空間發射，耦合接收定向空間中的第一頻點無線信號形成下行的第一頻點射頻信號。

第一基帶處理器200，用於依據分發策略，將接收的車牌數據封裝為車牌數據包，向上行基帶通道周期輸出車牌數據包，接收下行基帶通道的握手數據包，根據獲取的握手數據更新周期輸出的車牌數據包。

第二基帶處理器300，用於依據接收策略，接收下行基帶通道的車牌數據包，獲取車牌數據後，將相應的握手數據封裝為握手數據包，向上行基帶通道輸出握手數據包。

握手數據作為獲取車牌數據後的確認信息，進而作為周期輸出車牌數據 的更新依據。

第一收發天線130與第一頻點射頻信號耦合匹配，採用ISM頻段的1GHz以下頻段，例如315MHZ頻段，433MHz頻段或868MHz頻段。

本實施例的數據傳輸鏈路結構可以快速響應視頻採集設備的數據輸出，傳輸結構穩定可靠，收發雙方的射頻收發裝置100的射頻傳輸信號一旦確定為同一頻點，就可以採用同頻分時復用收發機制，可以有效克服無線信號的繞射、反射多徑等類型的傳輸幹擾，保證無線傳輸的高可用性。

如圖2所示，本實施例的無線信號收發裝置中包括數據處理的基帶處理器和信號處理的射頻收發裝置，入口無線信號收發裝置包括射頻收發裝置100』和第一基帶處理器200』，出口無線信號收發裝置包括射頻收發裝置100』和第二基帶處理器300』。

射頻收發裝置100』包括第一射頻收發電路120和第一收發天線130，還包括第二射頻收發電路140和第二收發天線150，其中：

第二射頻收發電路140，用於接收上行的基帶信號形成上行的第二頻點射頻信號輸出，接收下行的第二頻點射頻信號形成下行的基帶信號；

第二收發天線150，用於接收上行的第二頻點射頻信號完成射頻信號的定向空間發射，耦合接收定向空間中的第二頻點無線信號形成下行的第二頻點射頻信號。

第一基帶處理器200』，用於依據分發策略，將接收的車牌數據封裝為車牌數據包，向上行基帶通道周期輸出車牌數據包，通過第一射頻收發電路120和第一收發天線130發射，通過第二收發天線150和第二射頻收發電路140接收握手數據包，根據獲取的握手數據更新周期輸出的車牌數據包。

第二基帶處理器300』，用於依據接收策略，通過第一收發天線130和第一射頻收發電路120接收車牌數據包，獲取車牌數據後，將握手數據封裝為握手數據包，向上行基帶通道輸出握手數據包，通過第二射頻收發電路140和第二收發天線150發射。

本實施例的數據傳輸鏈路結構可以快速響應視頻採集設備的數據輸出，傳輸結構穩定可靠，收發雙方的射頻收發裝置100的傳輸信號一旦確定第一頻點和第二頻點，就可以採用分頻分時復用收發機制，既保證各入口、出口間無線傳輸的可靠性，又可以提高單一方向傳輸速率，降低發送周期間隔。

採用上述實施例的數據傳輸鏈路結構，可以將車牌數據和握手數據的傳輸與靈活的軟體處理機制相配合，提升無線數據傳輸的容錯性能。使得在僅利用較少公共頻段頻點的同時，利用軟體處理形成對數據包的封裝形成、數據包時序、數據發送位置、數據接收位置和數據等內容的豐富處理過程，為後續的複雜應用系統提供多路的數據鏈路結構。

如圖3所示，本實施例的數據傳輸系統中包括上述實施例中的數據處理的基帶處理器和信號處理的射頻收發裝置，還包括中心交換網關500，中心交換網關500包括中心基帶處理器510、中心射頻收發電路515和全向收發天線520，其中：

中心基帶處理器510，用於依據收發策略，通過全向收發天線和中心射頻收發電路接收射頻頻點下行基帶信號中的車牌數據包(或幀)或握手數據包(或幀)後，形成相應射頻頻點的上行基帶信號轉發為相應頻點的射頻信號，通過全向收發天線轉發；

中心射頻收發電路515，用於接收頻段內頻點的射頻信號形成相應的下行基帶信號，接收上行基帶信號形成相應頻段內頻點的上行射頻信號輸出；

全向收發天線520，用於接收上行的射頻信號完成相應頻點射頻信號的環繞空間發射，耦合接收環繞空間中的無線信號形成下行的相應頻點射頻信號。

採用中心交換網關500可以在入口、出口無線信號收發裝置間建立良好的數據傳輸鏈路的轉髮結構，實現數據包在不同無線頻段組合的射頻鏈路結構內轉發。配合車牌數據包(或幀)或握手數據包(或幀)的軟體收發策略，在入口、出口無線信號收發裝置間形成頻分或時分的數據傳輸鏈路結構，適 應數據收發的周期、帶寬、時間間隔和復用效率等性能指標，提高了現有遮蔽場所無線傳輸結構的可靠性。

利用上述實施例的數據傳輸鏈路結構形成的數據傳輸系統，在入口和出口的無線信號收發裝置間，以及與中心交換網關間可以形成射頻信號鏈路結構的組合連接，配合實現軟體時分、頻分、復用的數據傳遞功能。

本實施例的本實施例的數據傳輸系統中，中心交換網關的射頻收發電路與相應全向天線形成的射頻信號鏈路結構的數量為一種具體配置方案，可以隨系統中可用射頻頻點的數量進行變化。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。