如何使用GNU Radio实现230MHz多通道主站电台的设计

　　230MHz无线电台通信系统在电力负荷管理系统和用户用电信息采集系统中有着广泛的应用。然而，随着无线通信技术的发展，在不同时期投入应用的无线电台，虽然基本结构类似，但调制方式、波形结构、调制速率都有较大差别，不同的设备占用不同频段单独组网，独立运行，十分不利于系统的维护，而且，随着对高速通信电台设备需求的增加，使得通信系统结构更加复杂。为了解决上述问题，本文基于GNU Radio 系统提出了一种多信道、多传输速率、多调制方式的软件无线电多通道主站电台的系统结构。该系统在调制方式上与现有的无线电台设备全面兼容，覆盖整个电力系统230 MHz 全双工频段，可以同时在多个频点运行，以不同的速率、调制方式进行通信，很好地保证了现有业务的正常运营。此外，基于软件无线电的系统具有极强的可配置性，为将来的业务拓展和设备升级提供了可靠保障，降低了系统的维护和升级成本。

　　1、230 MHz 无线通信系统分析

　　230MHz无线通信系统由主站电台和从站电台组成，主站采用全双工电台，从站采用半双工电台。无线电管理委员会将230 MHz 频段的15 对双频频点分配给电力系统专用［2］，频点分配如表1 所示。每个频点带宽为25 kHz，相邻频点间隔为50～150 kHz，15 个接收/发送频点总带宽约为2 MHz，上下行频率间隔为7 MHz。目前电力行业中使用的大部分是模拟调频电台，电台内增加调制解调模块后进行数据传输。早期的低速电台采用 FSK，MSK 等调制方式，传输速率为600~2 400 bps；高速电台采用GMSK 调制方式，实现9 600 bps 的信号收发。此外，部分地区运行着230 MHz 频段的Mobitex 系统，它直接采用GMSK 调制，避免了第二级FM 调制对信道资源的浪费，仅占用12.5 kHz 的射频带宽，实现了8 kbps数据传输。