[发明专利]机载超短波多媒体通信系统

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信，特别是一种适用于直升机机载且支持多媒体通信组网，机载超短波多媒体通信系统。

背景技术

机载通信设备是指飞机上用于通信联络的电子设备。主要包括飞机电台和机内通话器。飞机电台是飞机与地面、飞机与舰艇、飞机与飞机之间通信联络的主要工具，按波长可分为超短波、短波、长波和超长波电台。超短波电台（频率范围为100～156兆赫、225～400兆赫）安装在各类飞机上，通常以调幅话方式工作，用于视距范围内的指挥引导通信。

多媒体通信是指在在系统或网络中，能同时提供多种媒体信息如声音、图形、图像、数据等多种形式信息同步进行的交互式通信。

由于目前使用的大多数机载通信设备比如超短波电台，由于通信带宽的限制而仅能够提供音频的远距离传输，限制了某些特殊场合的使用，如航天飞船返回舱着陆、森林火灾、海上救援、城市大型活动及事故现场指挥等场合还需要实时视频信息和相关数据支持，以便于能够实时的将现场的全方位信息传输至测控中心和指挥中心，为领导的决策和指挥以及电视直播提供必要的技术保障。同时，将多媒体通信组网技术融合入机载通信设备中，还可为空中多架直升机和地面车辆以及人员间的通信提供保证，达到多点间的双向信息实时共享。

中国专利200610025877.1中披露了一种“机载无线宽带图像传输系统”，该系统可由直升机承载进行无线传输，但其支持的业务仅为音视频传输，且为点对点单向传输，不支持多点双向组网技术。

中国专利200910085603.5中披露了“一种基于OFDM技术的机载高速通信系统”，该系统由上行发射端和下行接收端构成，具有在大多普勒频移变化率和多径环境下实现远距离高速航空通信的优良效果。但该系统所披露的主要是用于点对点单向数据通信的基于OFDM技术的信道调制解调技术，未牵涉到支持多媒体业务的多点双向组网通信技术。

发明内容

本发明提出一种机载超短波多媒体通信系统，该系统适用于直升机载高速高动态和高复杂地形环境下的可靠稳定组网通信，支持多个通信节点以星型组网方式构建网络，支持图像、电话、数据等多种业务通信；该系统不仅可以在某些诸如航天工程返回舱着陆场环境下使用，也可以在诸如海上救援、山区救援、城市大型活动和赛事的新闻实时报道等情况下使用。

本发明的技术解决方案如下：

一种机载超短波多媒体通信系统包括包括一个通信中心站设备和多个客户终端站设备，通信中心站和各个客户终端站之间使用超短波无线信道双向通信，共同组成星型网络构架。通信中心站设备和客户终端站之间可直接通信，各客户终端站之间可通过通信中心站转发互通互连，一个通信中心站设备最多可同时与254个客户终端站设备建立网络连接。其中：

所述通信中心站设备由以下功能模块构成：

图像摄录机：获取现场原始视频信号；

网络视频编解码模块：将原始视频信号进行编码并以IP包的形式发送，同时将收到的视频IP包解码得到恢复后的视频信号，其采用MPEG-2、MPEG-4、H.264、AVS以及VC-1等有损图像数据压缩编解码标准视频的压缩编解码，模块的模拟输入输出接口采用AV接口，数字接口采用10/100Mbps自适应以太网接口。

图像监视器：显示恢复后的视频信号，同时对拍摄到的现场图像进行监视；

电话机：实现电话拨号功能，获取本地语音信号，恢复远程语音信号；

VOIP语音网关模块：将电话机的拨号信令及语音转换为IP包，在网络上进行传输，模块的模拟电话接口具备多个FXS口和FXO口，数字接口采用10/100Mbps自适应以太网接口；

网络交换模块：基于以太网传输数据的交换模块，提供多个以太网接口，用于连接设备内的各个网络模块；

TSIP路由网关模块：用于实现数字电视TS包和以太网IP包的互相转换，并为各个设备的互通互联建立路由。该模块可实现IP包和标准TS包之间的双向互转，并且模块具备路由功能，可配置动态路由或静态路由表。TS包的传输接口采用ASI接口，且模块具有一个TS输出端口和多个TS输入端口，TS输入端口最大可扩展至254个，数字接口采用10/100Mbps自适应以太网接口。

宽带调制模块：用于将TS包进行信道编码调制，以获得适用于无线衰落信道传输的宽带射频信号，信号占用频谱带宽8MHz；

功率放大器：将调制后的射频信号进行信号功率放大；