[发明专利]一种基于230MHz无线专网的高清音视频自组网数据交互系统

说明书

本发明公开了一种基于230MHz无线专网的高清音视频自组网数据交互系统，控制面用于完成节点的控制，包括准入/鉴权/拓扑维护/用户面参数协商；用户面用于完成用户数据在空口/网口上的传输；管理面用于完成对设备自身及空口/网口参数的配置管理/性能指标上报/日志维测通道建立；采用TDMA技术自定义MAC层协议，采用DFT‑S‑OFDM技术设计物理层，通过自组网为终端连接的网络拓扑结构进行基于链路层的组建，实现时分、单频点双向切换，实现自组网及双向传输；基于多载波技术并结合H.265视频编解码方案实现同时传输音视频和IP流数据。本发明极大的提升230MHZ低频段资源的利用效率。能够在作业现场快速构建可靠性、安全加密性、抗干扰性先进的低频高带宽内部通信网络。

技术领域

本发明属于组网技术领域，具体涉及一种基于230MHz无线专网的高清音视频自组网数据交互系统。

背景技术

目前国家电网公司对230MHz频段主要用于电力数字电台通讯和终端数据采集(单向)，数传电台带宽往往小于1Mbps，无法实现高清音视频、以太网数据实时交互传输(双向)。考虑到无线电频谱资源的稀缺性、有限性，公司急需利用新的先进技术提升授权230MHz频点使用效率。2016年国网与普天公司合作研究基于230MHz LTE通信技术，在浙江嘉兴海盐区建设电力无线专网试点应用。而在南方电网公司同样进行相关的研究应用，于2017年引入低频4G LTE移动通信技术，正在广州建设低频4G LTE电力无线专网，通过架设基站做分布式处理方式实现。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于230MHz无线专网的高清音视频自组网数据交互系统，基于230MHZ低频宽带自组网无线通信技术，极大的提升频谱资源的利用效率，实现远距离非视距低频宽带无线传输，更好的服务电网生产。

本发明采用以下技术方案：

一种基于230MHz无线专网的高清音视频自组网数据交互系统，包括：

控制面，用于完成节点的控制，包括准入/鉴权/拓扑维护/用户面参数协商；

用户面，用于完成用户数据在空口/网口上的传输；

管理面，用于完成对设备自身及空口/网口参数的配置管理/性能指标上报/日志维测通道建立；

采用TDMA技术自定义MAC层协议，采用DFT-S-OFDM技术设计物理层，通过自组网为终端连接的网络拓扑结构进行基于链路层的组建，实现时分、单频点双向切换，实现自组网及双向传输；基于多载波技术并结合H.265视频编解码方案实现同时传输音视频和IP流数据。

进一步的，节点包括基带、控制、传输、射频、时钟、天馈和电源，基带用于完成空口PHY/MAC层的功能；控制用于完成空口控制面及管理面的功能；传输用于完成网口数据双向传输处理以及路由功能；射频用于完成空口射频功能；时钟用于为节点提供高可靠稳定时钟；天馈用于完成空口天馈功能；电源用于为节点提供稳定可靠的电源。

更进一步的，基带包括网络层协议、MAC层协议和物理层通信协议；射频包括声表面滤波器、功率放大器和低噪声放大器模块；视频包括视频采集以及视频的编解码模块。

更进一步的，射频频点为100～6000MHz。

具体的，物理层包括上行链路和下行链路，物理层符号设计为32us，保护间隔小于等于8us，保护间隔大于等于1us。

进一步的，物理层上行链路依次包括TURBO编码、速率匹配、随机化、调制、预编码、IFFT、加保护间隔、上变频和PA射频放大器。