基站与终端的数据互通执行方法及系统.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910853804.9 (22)申请日 2019.09.10 (71)申请人 徐州时空思维智能科技有限公司 地址 221000 江苏省徐州市鼓楼区黄河北 路90号 （淮海文化科技产业园A1座 207） (72)发明人 张连科 (51)Int.Cl. H04W 28/06(2009.01) H04W 76/10(2018.01) H04L 27/00(2006.01) (54)发明名称 一种基站与终端的数据互通执行方法及系 统 (57)摘要 本发明涉及一种基站与终端的数据互通。

2、执 行方法， 其特征在于， 包括如下步骤： 步骤1， 终端 注册， 并生成基站与终端的数据互通协议； 步骤 2， 基于生成的协议建立终端与基站之间的连接； 步骤3， 基站与终端基于所述数据互通协议执行 数据上行及下行； 所述数据上行的方法包括： 根 据一个数据包的完整性， 使位置指代指向数据电 磁波链后方某个位置的数据电磁波； 其中， 每个 数据包在接收一长度后进行数据重排， 之后再进 行传输。 本发明能够优化数据传输在现实环境下 的抗干扰能力， 通过使用传统服务器加电磁波控 制卡和电磁波接收卡的模式， 可以使基站的安装 和控制更简单、 成本更低， 并可提高上行控制载 波的信息密度。 权利要求。

3、书4页 说明书16页 附图25页 CN 110677879 A 2020.01.10 CN 110677879 A 1.一种基站与终端的数据互通执行方法， 其特征在于， 包括如下步骤： 步骤1， 终端注册， 并生成基站与终端的数据互通协议； 步骤2， 基于生成的协议建立终端与基站之间的连接； 步骤3， 基站与终端基于所述数据互通协议执行数据上行及下行； 所述数据上行的方法包括： 根据一个数据包的完整性， 使位置指代指向数据电磁波链后方某个位置的数据电磁 波； 其中， 每个数据包在接收一长度后进行数据重排， 之后再进行传输。 2.根据权利要求1所述的基站与终端的数据互通执行方法， 其特征在于， 。

4、步骤3中， 所述 数据上行的方法还包括： 使用后向位置指代， 使每次上行时的码长信息不同， 以防止外部截取信息时进行破解， 包括： 在连续指代状态下， 当发送数据进行处理时， 先进行一次位置指代处理， 再根据数据电 磁波叠加时频率间的间隔大小进行二次处理， 以产生连续位置指代； 对上行叠加数据， 间隔两个或更多频点进行数据上行循环， 对数据电磁波与位置电磁 波进行分配， 以得到更宽的频率间隔； 当数据进行打包时， 通过进行数据排布， 使对应的每个上行数据电磁波的频率间隔不 小于两个频率间隔， 以提高频率利用率， 减少频率间干扰。 3.根据权利要求2所述的基站与终端的数据互通执行方法， 其特征在。

5、于， 步骤1、 2、 3中， 所述数据上行的方法还包括： 协议规定上行控制载波具有基站系统运行参数附加功能； 上行控制载波的参数对应不 同计算公式的不同元。 4.根据权利要求3所述的基站与终端的数据互通执行方法， 其特征在于， 步骤3中， 所述 数据上行的方法还包括： 在下行周期表中， 间隔两个或更多频点进行数据下行循环， 得到更宽的频率间隔， 用以 划分更多的频点用于指代， 得到更密集的数据电磁波。 5.根据权利要求1所述的基站与终端的数据互通执行方法， 其特征在于， 在所述步骤1 及步骤2中， 将某个电磁波与其下一个电磁波进行交替相互相位垂直发射， 以减少频率之间 的数据干扰。 6.根据权。

6、利要求1所述的基站与终端的数据互通执行方法， 其特征在于， 还包括在基站 及终端执行下述动作： 当接收到位置指代电磁波时， 通过触发调用替换命令， 使不同指代电磁波触发的调用 替换数据电磁波不同， 以减少数据转换流程。 7.根据权利要求1所述的基站与终端的数据互通执行方法， 其特征在于， 在步骤1、 步骤 2中对终端进行优先级分配， 包括： 在基础信息区间， 给设备分配额外的上行时间， 以增加终端上行数据的量。 8.一种基站与终端的数据互通执行系统， 其特征在于， 包括服务器、 电磁波控制卡、 电 磁波接收卡、 电磁波输出器、 电磁波接收器、 天线、 终端； 所述服务器包括服务器主板、 插卡型。

7、数据接口， 所述电磁波控制卡、 电磁波接收卡通过 数据输入输出导电触片插入在插卡型数据接口内与所述服务器主板连接； 所述电磁波控制 权利要求书 1/4 页 2 CN 110677879 A 2 卡与所述电磁波输出器连接， 所述电磁波接收卡与所述电磁波接收器连接； 所述电磁波接 收卡与所述电磁波输出器连接， 所述电磁波输出器与所述天线连接； 所述天线与所述终端 通信； 所述电磁波控制卡用于对电磁波输出器进行直接控制； 所述电磁波接收卡用于多路电磁波参数数据的接收； 所述电磁波输出器为多个组合， 每个所述电磁波输出器包括多个振荡电路模块及至少 一个载波调制电路模块， 用于当一个区域的终端数大量增加。

8、时， 通过调用其它电磁波输出 器， 增加上行控制载波的条数来控制上行速度和上行时间； 所述电磁波接收器为多个组合， 每个所述电磁波接收器包括多个谐振电路模块及至少 一个电磁环境监测模块， 用于当一个区域的终端数大量增加时， 通过调用其它电磁波接收 器， 增加对不同上行控制载波控制的终端的上行数据电磁波的接收范围。 9.根据权利要求8所述的基站与终端的数据互通执行系统， 其特征在于， 所述电磁波控 制卡包括数据处理模块、 数据控制模块、 数据参数暂存器； 所述数据处理模块与所述数据控 制模块、 数据参数暂存器、 数据输入输出导电触片连接； 所述数据处理模块包括： 板卡信息参数存储单元， 用于存储。

9、板卡信息、 内部电路连接关系数据、 板卡自带的控制 指令、 板卡数据换模式； 板卡控制电路单元， 用于使用板卡信息参数存储单元内部的板卡自带的控制指令对板 卡进行控制； 数据转换单元， 用于对电磁波输出器内的控制芯片进行控制和反馈数据传输， 对所述 载波调制电路模块进行直接控制、 对所述振荡电路模块进行直接控制； 所述数据控制模块包括： 功率放大单元， 用于对低功率数据信号进行功率放大， 以保证电磁波输出器对信号的 准确接收； 脉冲信号发射单元， 用于通过使用更短的脉冲信号， 使下一次的同频率发射间隔更短， 以增加数据传输速度； 所述数据参数暂存器， 用于对控制数据进行暂存， 包括载波的调制数。

10、据、 振荡电路模块 的频率变更数据； 所述电磁波接收卡包括电磁波数据接收转换模块， 所述电磁波数据接收转换模块与所 述数据处理模块、 数据输入输出导电触片连接， 所述电磁波数据接收转换模块通过控制线 接口与所述电磁波输出器连接； 所述电磁波数据接收转换模块包括： 高精度计时单元， 用于提供高精度的计时参数， 以对接收的电磁波信号进行高精度的 时间排序； 数据转换控制单元， 用于对数据转换进行调整， 并控制高精度计时单元向其提供计时 参数； 所述电磁波输出器还包括控制芯片、 功率控制模块； 所述控制芯片与数据处理模块、 数 据控制模块、 数据参数暂存器、 载波调制电路模块、 振荡电路模块、 功率。

11、控制模块连接； 所述控制芯片用于接收所述电磁波控制卡的控制指令， 监测电磁波输出器上各个模块 权利要求书 2/4 页 3 CN 110677879 A 3 的运行参数， 并自动处理其中的固定参数偏移； 所述载波调制电路模块用于输出上行控制载波； 所述振荡电路模块用于产生固定频率电磁波， 当脉冲控制信号输入时， 控制电路供电 产生超短起止时间的电磁振荡， 包括振荡电路单元、 晶体开关； 所述功率控制模块用于控制多路电路的供电功率， 包括： 放大电路单元， 用于控制电路功率； 所述电磁波接收器还包括控制芯片、 数据参数暂存器； 所述电磁波接收器中的控制芯 片、 电磁环境监测模块与控制线接口连接， 。

12、并直接与数据输入输出导电触片连接， 以提供直 接数据给系统； 所述电磁环境监测模块用于监测基站周边的电磁环境， 将环境参数传输给所述电磁波 接收器的控制芯片和系统， 包括： 谐振电路单元， 用于对选定频率的电磁振荡进行谐振分离， 并放大输出； 频率控制单元， 由所述电磁波接收器的控制芯片控制， 用于通过控制指令来控制谐振 电路单元的振荡频率在选定的频率范围内不停变动， 以获取不同频率的环境电磁波参数； 所述电磁信号转换单元， 用于直接将不同的电磁信号转换成系统数据参数， 向所述电 磁波接收器的控制芯片和系统传输； 所述谐振电路模块用于对选定频率的电磁波进行放大并输出数据， 包括： 频率对比单元。

13、， 用于对符合频率进行对比输出， 对不符合的频率不予输出； 功率对比单元， 用于对电磁振荡进行功率对比， 符合范围内的进行输出， 不符合的不予 输出； 电磁参数输出单元， 用于对频率对比单元、 功率对比单元输出的同时两个正确认定的 电磁波参数进行输出， 只有一个正确认定， 则不输出。 10.根据权利要求9所述的基站与终端的数据互通执行系统， 其特征在于， 所述终端包 括终端无线通信电路板、 天线阵列、 终端主板、 摄像头、 终端屏幕； 所述终端无线通信电路板包括载波解调模块、 协议建立模块、 数据转换模块、 频率控制 模块、 谐振电路模块、 振荡电路模块、 载波调制电路模块； 所述载波解调模块。

14、包括： 载波解调单元， 用于对上行控制载波进行解调； 频率对比单元， 用于将解出的频率与载波实际频率进行比较， 同时输出参数， 用以控制 频移和电磁波叠加的间隔； 功率对比单元， 用于对上行控制载波基础振幅的对比， 确定上行控制载波从基站到终 端的功率衰减； 解调控制单元， 用于控制载波解调模块的各个单元， 同时与协议建立模块进行数据互 通； 功率控制单元， 用于对上行的数据电磁波进行功率控制， 同时对谐振电路模块进行功 率控制， 对下行数据电磁波进行选择性接收； 所述协议建立模块用于与基站建立协议； 所述协议建立模块包括： 数据处理单元， 用于处理协议相关的数据和参数； 权利要求书 3/4 。

15、页 4 CN 110677879 A 4 协议存储单元， 用于存储协议数据； 所述数据转换模块用于处理二进制数据的输入-转换-输出； 所述频率控制模块用于在接收到载波解调模块的频率数据和频移数据时， 对上行数据 电磁波进行控制； 所述天线阵列用于电磁波的发射； 所述终端主板用于与所述终端无线通信电路进行无线数据输入输出交互； 所述摄像头用于采集图像数据； 所述终端屏幕用于显示终端图像数据。 权利要求书 4/4 页 5 CN 110677879 A 5 一种基站与终端的数据互通执行方法及系统 技术领域 0001 本发明属于通讯技术领域， 尤其涉及一种基站与终端的数据互通执行方法及系 统。 背景技。

16、术 0002 目前， 基于载波通信技术的现代数字通信方式， 由于基于社会全面使用指代电磁 波作为通信标准， 因此在没有复杂电磁环境时， 可以减少数据复杂性， 增加数据传输速度。 但在现实环境中， 电磁干扰是常态。 如何抗干扰、 如何在具体的电器设备中实现数据传输和 上行控制载波， 更有效的控制数据上行、 如何在电路层面处理错误信息， 处理有效信息是进 一步研究的方向。 发明内容 0003 本发明的目的是提供一种基站与终端的数据互通执行方法及系统， 以解决上述问 题。 0004 本发明提供了一种基站与终端的数据互通执行方法， 包括如下步骤： 步骤1， 终端注册， 并生成基站与终端的数据互通协议；。

17、 步骤2， 基于生成的协议建立终端与基站之间的连接； 步骤3， 基站与终端基于所述数据互通协议执行数据上行及下行； 所述数据上行的方法包括： 根据一个数据包的完整性， 使位置指代指向数据电磁波链后方某个位置的数据电磁 波； 其中， 每个数据包在接收一长度后进行数据重排， 之后再进行传输。 0005 进一步地， 步骤3中， 所述数据上行的方法还包括： 使用后向位置指代， 使每次上行时的码长信息不同， 以防止外部截取信息时进行破解， 包括： 在连续指代状态下， 当发送数据进行处理时， 先进行一次位置指代处理， 再根据数据电 磁波叠加时频率间的间隔大小进行二次处理， 以产生连续位置指代； 对上行叠加。

18、数据， 间隔两个或更多频点进行数据上行循环， 对数据电磁波与位置电磁 波进行分配， 以得到更宽的频率间隔； 当数据进行打包时， 通过进行数据排布， 使对应的每个上行数据电磁波的频率间隔不 小于两个频率间隔， 以提高频率利用率， 减少频率间干扰。 0006 进一步地， 步骤1、 2、 3中， 所述数据上行的方法还包括： 协议规定上行控制载波具有基站系统运行参数附加功能； 上行控制载波的参数对应不 同计算公式的不同元。 0007 进一步地， 步骤3中， 所述数据上行的方法还包括： 在下行周期表中， 间隔两个或更多频点进行数据下行循环， 得到更宽的频率间隔， 用以 划分更多的频点用于指代， 得到更密。

19、集的数据电磁波。 说明书 1/16 页 6 CN 110677879 A 6 0008 进一步地， 在所述步骤1及步骤2中， 将某个电磁波与其下一个电磁波进行交替相 互相位垂直发射， 以减少频率之间的数据干扰。 0009 进一步地， 还包括在基站及终端执行下述动作： 当接收到位置指代电磁波时， 通过触发调用替换命令， 使不同指代电磁波触发的调用 替换数据电磁波不同， 以减少数据转换流程。 0010 进一步地， 在步骤1、 步骤2中对终端进行优先级分配， 包括： 在基础信息区间， 给设备分配额外的上行时间， 以增加终端上行数据的量。 0011 本发明还提供了一种基站与终端的数据互通执行系统， 包。

20、括服务器、 电磁波控制 卡、 电磁波接收卡、 电磁波输出器、 电磁波接收器、 天线、 终端； 所述服务器包括服务器主板、 插卡型数据接口， 所述电磁波控制卡、 电磁波接收卡通过 数据输入输出导电触片插入在插卡型数据接口内与所述服务器主板连接； 所述电磁波控制 卡与所述电磁波输出器连接， 所述电磁波接收卡与所述电磁波接收器连接； 所述电磁波接 收卡与所述电磁波输出器连接， 所述电磁波输出器与所述天线连接； 所述天线与所述终端 通信； 所述电磁波控制卡用于对电磁波输出器进行直接控制； 所述电磁波接收卡用于多路电磁波参数数据的接收； 所述电磁波输出器为多个组合， 每个所述电磁波输出器包括多个振荡电路。

21、模块及至少 一个载波调制电路模块， 用于当一个区域的终端数大量增加时， 通过调用其它电磁波输出 器， 增加上行控制载波的条数来控制上行速度和上行时间； 所述电磁波接收器为多个组合， 每个所述电磁波接收器包括多个谐振电路模块及至少 一个电磁环境监测模块， 用于当一个区域的终端数大量增加时， 通过调用其它电磁波接收 器， 增加对不同上行控制载波控制的终端的上行数据电磁波的接收范围。 0012 进一步地， 所述电磁波控制卡包括数据处理模块、 数据控制模块、 数据参数暂存 器； 所述数据处理模块与所述数据控制模块、 数据参数暂存器、 数据输入输出导电触片连 接； 所述数据处理模块包括： 板卡信息参数存。

22、储单元， 用于存储板卡信息、 内部电路连接关系数据、 板卡自带的控制 指令、 板卡数据换模式； 板卡控制电路单元， 用于使用板卡信息参数存储单元内部的板卡自带的控制指令对板 卡进行控制； 数据转换单元， 用于对电磁波输出器内的控制芯片进行控制和反馈数据传输， 对所述 载波调制电路模块进行直接控制、 对所述振荡电路模块进行直接控制； 所述数据控制模块包括： 功率放大单元， 用于对低功率数据信号进行功率放大， 以保证电磁波输出器对信号的 准确接收； 脉冲信号发射单元， 用于通过使用更短的脉冲信号， 使下一次的同频率发射间隔更短， 以增加数据传输速度； 所述数据参数暂存器， 用于对控制数据进行暂存，。

23、 包括载波的调制数据、 振荡电路模块 的频率变更数据； 说明书 2/16 页 7 CN 110677879 A 7 所述电磁波接收卡包括电磁波数据接收转换模块， 所述电磁波数据接收转换模块与所 述数据处理模块、 数据输入输出导电触片连接， 所述电磁波数据接收转换模块通过控制线 接口与所述电磁波输出器连接； 所述电磁波数据接收转换模块包括： 高精度计时单元， 用于提供高精度的计时参数， 以对接收的电磁波信号进行高精度的 时间排序； 数据转换控制单元， 用于对数据转换进行调整， 并控制高精度计时单元向其提供计时 参数； 所述电磁波输出器还包括控制芯片、 功率控制模块； 所述控制芯片与数据处理模块、。

24、 数 据控制模块、 数据参数暂存器、 载波调制电路模块、 振荡电路模块、 功率控制模块连接； 所述控制芯片用于接收所述电磁波控制卡的控制指令， 监测电磁波输出器上各个模块 的运行参数， 并自动处理其中的固定参数偏移； 所述载波调制电路模块用于输出上行控制载波； 所述振荡电路模块用于产生固定频率电磁波， 当脉冲控制信号输入时， 控制电路供电 产生超短起止时间的电磁振荡， 包括振荡电路单元、 晶体开关； 所述功率控制模块用于控制多路电路的供电功率， 包括： 放大电路单元， 用于控制电路功率； 所述电磁波接收器还包括控制芯片、 数据参数暂存器； 所述电磁波接收器中的控制芯 片、 电磁环境监测模块与控。

25、制线接口连接， 并直接与数据输入输出导电触片连接， 以提供直 接数据给系统； 所述电磁环境监测模块用于监测基站周边的电磁环境， 将环境参数传输给所述电磁波 接收器的控制芯片和系统， 包括： 谐振电路单元， 用于对选定频率的电磁振荡进行谐振分离， 并放大输出； 频率控制单元， 由所述电磁波接收器的控制芯片控制， 用于通过控制指令来控制谐振 电路单元的振荡频率在选定的频率范围内不停变动， 以获取不同频率的环境电磁波参数； 所述电磁信号转换单元， 用于直接将不同的电磁信号转换成系统数据参数， 向所述电 磁波接收器的控制芯片和系统传输； 所述谐振电路模块用于对选定频率的电磁波进行放大并输出数据， 包括。

26、： 频率对比单元， 用于对符合频率进行对比输出， 对不符合的频率不予输出； 功率对比单元， 用于对电磁振荡进行功率对比， 符合范围内的进行输出， 不符合的不予 输出； 电磁参数输出单元， 用于对频率对比单元、 功率对比单元输出的同时两个正确认定的 电磁波参数进行输出， 只有一个正确认定， 则不输出。 0013 进一步地， 所述终端包括终端无线通信电路板、 天线阵列、 终端主板、 摄像头、 终端 屏幕； 所述终端无线通信电路板包括载波解调模块、 协议建立模块、 数据转换模块、 频率控制 模块、 谐振电路模块、 振荡电路模块、 载波调制电路模块； 所述载波解调模块包括： 载波解调单元， 用于对上行。

27、控制载波进行解调； 说明书 3/16 页 8 CN 110677879 A 8 频率对比单元， 用于将解出的频率与载波实际频率进行比较， 同时输出参数， 用以控制 频移和电磁波叠加的间隔； 功率对比单元， 用于对上行控制载波基础振幅的对比， 确定上行控制载波从基站到终 端的功率衰减； 解调控制单元， 用于控制载波解调模块的各个单元， 同时与协议建立模块进行数据互 通； 功率控制单元， 用于对上行的数据电磁波进行功率控制， 同时对谐振电路模块进行功 率控制， 对下行数据电磁波进行选择性接收； 所述协议建立模块用于与基站建立协议； 所述协议建立模块包括： 数据处理单元， 用于处理协议相关的数据和参。

28、数； 协议存储单元， 用于存储协议数据； 所述数据转换模块用于处理二进制数据的输入-转换-输出； 所述频率控制模块用于在接收到载波解调模块的频率数据和频移数据时， 对上行数据 电磁波进行控制； 所述天线阵列用于电磁波的发射； 所述终端主板用于与所述终端无线通信电路进行无线数据输入输出交互； 所述摄像头用于采集图像数据； 所述终端屏幕用于显示终端图像数据。 0014 借由上述方案， 通过基站与终端的数据互通执行方法及系统， 能够优化数据传输 在现实环境下的抗干扰能力， 通过使用传统服务器加电磁波控制卡和电磁波接收卡的模 式， 可以使基站的安装和控制更简单、 成本更低， 并可提高上行控制载波的信息。

29、密度。 0015 上述说明仅是本发明技术方案的概述， 为了能够更清楚了解本发明的技术手段， 并可依照说明书的内容予以实施， 以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。 附图说明 0016 图1是本发明一种基站与终端的数据互通执行系统的结构示意图； 图2是本发明一种基站与终端的数据互通执行系统服务器主板的结构示意图； 图3是本发明一种基站与终端的数据互通执行系统电磁波控制卡的结构示意图； 图4是本发明一种基站与终端的数据互通执行系统电磁波接收卡的结构示意图； 图5是本发明一种基站与终端的数据互通执行系统电磁波输出器总图； 图6是本发明一种基站与终端的数据互通执行系统电磁波输出器供电线路图；。

30、 图7是本发明一种基站与终端的数据互通执行系统电磁波输出器频率调整及反馈线路 图； 图8是本发明一种基站与终端的数据互通执行系统电磁波输出器天线输出线路图； 图9是本发明一种基站与终端的数据互通执行系统电磁波输出器电磁波控制线路图； 图10是本发明一种基站与终端的数据互通执行系统电磁波输出器脉冲信号直接控制 供电型振荡电路模块示意图； 图11是本发明一种基站与终端的数据互通执行系统电磁波输出器脉冲信号直接控制 说明书 4/16 页 9 CN 110677879 A 9 天线型震荡电路模块示意图； 图12是本发明一种基站与终端的数据互通执行系统电磁波输出器脉冲信号双切换双 控制型震荡电路模块示意。

31、图； 图13是本发明一种基站与终端的数据互通执行系统电磁波输出器功率控制模块结构 示意图； 图14是本发明一种基站与终端的数据互通执行系统电磁波接收器总布局图； 图15是本发明一种基站与终端的数据互通执行系统电磁波接收器接收和供电线路图； 图16是本发明一种基站与终端的数据互通执行系统电磁波接收器频率控制、 监测和信 号输出电路图； 图17是本发明一种基站与终端的数据互通执行系统电磁波接收器谐振电路模块的结 构示意图； 图18是本发明一种基站与终端的数据互通执行系统电磁波接收器电磁环境监测模块 的结构示意图； 图19是本发明一种基站与终端的数据互通执行系统终端结构示意图； 图20是本发明一种基。

32、站与终端的数据互通执行系统终端正面示意图； 图21是本发明一种基站与终端的数据互通执行系统终端无线通信电路板结构示意图； 图22是本发明一种基站与终端的数据互通执行系统终端无线通信电路板传感和频率 控制线路图； 图23是本发明一种基站与终端的数据互通执行系统终端无线通信电路板功率控制线 路图； 图24是本发明一种基站与终端的数据互通执行系统终端无线通信电路板电磁波发射 和接收线路图； 图25是本发明一种基站与终端的数据互通执行系统终端无线通信电路板数据输入输 出线路图； 图26是本发明一种基站与终端的数据互通执行系统载波解调模块数据线路连接示意 图； 图27是本发明一种基站与终端的数据互通执行。

33、系统载波解调模块供电线路图； 图28是本发明一种基站与终端的数据互通执行系统协议建立模块数据线路连接示意 图； 图29是本发明一种基站与终端的数据互通执行系统电磁波接收卡数据处理流程图； 图30是本发明下行数据和上行控制载波的关系图一； 图31是本发明下行数据和上行控制载波的关系图二； 图32是本发明前向指代和后向指代同时使用的示意图； 图33是本发明下行时的数据间隔循环发射示意图； 图34是本发明通过时间间隔不同删除一部分错误电磁波的示意图； 图35是本发明可能的数据电磁波功率确定示意图； 图36是本发明终端解调上行控制载波并分配数据走向和功能以及数据走向示意图； 图37是本发明上行控制载波。

34、不同位置的载波解调的参数对应不同的公式的元； 图38是本发明一实施例中基站通信服务设备开机调试示意图； 说明书 5/16 页 10 CN 110677879 A 10 图39是本发明一实施例中服务器主板与终端主板通信示意图； 图40是本发明一实施例中软件系统与运营商服务器连接示意图； 图41是本发明一实施例中终端注册流程图； 图42是本发明一实施例中通过增加电路排线增加设备内部并行数据传输速度的示意 图。 0017 图中标号： 1-服务器； 101-网卡接口； 102-光纤网卡； 103-服务器主板； 104-服务器CPU； 105-插卡 型数据接口； 106-内存插口； 2-电磁波控制卡； 。

35、201-数据处理模块； 2011-板卡信息参数存储单元； 2012-板卡控制电 路单元； 2013-数据转换单元； 202-数据控制模块； 2021-功率放大单元； 2022-脉冲信号发射 单元； 203-数据参数暂存器； 204-控制线接口； 205-数据输入输出导电触片； 3-电磁波接收卡； 301-电磁波数据接收转换模块； 3011-高精度计时单元； 3012-数据转 换控制单元； 4-电磁波输出器； 401-控制芯片； 402-载波调制电路模块； 403-天线连接接头； 404-振 荡电路模块； 4041-振荡电路单元； 4042-晶体开关； 405-功率控制模块； 4051-放大电路。

36、单 元； 5-电磁波接收器； 501-电磁环境监测模块； 5011-谐振电路单元； 5012-频率控制单元； 5013-电磁信号转换单元； 502-谐振电路模块； 5021-频率对比单元； 5022-功率对比单元； 5023-电磁参数输出单元； 601-天线； 602-天线接线； 603-供电模块； 604-电路排线； 6041-模块芯片针脚示意； 605-综合连接线； 7-终端； 701-终端无线通信电路板； 702-载波解调模块； 7021-解调单元； 7022-频率对 比单元； 7023-功率对比单元； 7024-解调控制单元； 7025-功率控制单元； 703-协议建立模 块； 703。

37、1-数据处理单元； 7032-协议存储单元； 704-数据转换模块； 705-频率控制模块； 706- 数据输入输出接口； 8-天线阵列； 9-终端主板； 901-供电输出模块； 902-摄像头； 903-电池； 904-数据和充电线； 905-数据 和充电接口； 906-终端屏幕。 0018 图中多种电路布局都是以PCB多层电路板为基板的多层布线。 线路的直接交叉都 不是处于同一平面。 具体实施方式 0019 下面结合附图和实施例， 对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。 以下实施 例用于说明本发明， 但不用来限制本发明的范围。 0020 本实施例提供了一种基站与终端的数据互通执行方法， 。

38、包括如下步骤： 步骤1， 终端注册， 并生成基站与终端的数据互通协议。 0021 使用快速保密的注册方法， 生成随机数据对应电磁波指代作为建立链接的初始数 据指代。 协议生成是针对不同的终端的不同应用场景， 生成不同的数据传输协议。 同时针对 不同终端， 生成不同的只对双方有效的数据 传输参数值。 协议主要规定上行控制载波的频 说明书 6/16 页 11 CN 110677879 A 11 率范围、 各个波形的含义、 终端指代电磁波频率。 同时运营商保留终端的相同数据、 终端的 基础参数 （根据不同终端性能， 对下行数据电磁波进行不同的指代间隔， 这样可以使基站在 下行数据时可以让终端接收到正。

39、确的数据） 。 0022 步骤2， 基于生成的协议建立终端与基站之间的连接。 0023 当终端与基站建立连接时， 会先进行数据参数的调整， 通过对上行控制载波的解 调， 将协议中关于不同波形对应的不同数据调入到不同的计算公式或控制指令中， 以使终 端可以正确调整接收和发射单元的频率、 功率参数， 以保证可以正确的发射和接收数据电 磁波。 0024 步骤3， 基站与终端基于所述数据互通协议执行数据上行及下行， 建立连接后， 基 站与 终端就可以进行正常的数据上行下行。 0025 数据上行的方法包括： 根据一个数据包的完整性， 使位置指代指向数据电磁波链后方某个位置的数据电磁 波； 其中， 每个数。

40、据包在接收一长度后进行数据重排， 之后再进行传输。 0026 在本实施例中， 步骤3中， 所述数据上行的方法还包括： 使用后向位置指代， 使每次上行时的码长信息不同， 以防止外部截取信息时进行破解， 包括： 在连续指代状态下， 当发送数据进行处理时， 先进行一次位置指代处理， 再根据数据电 磁波叠加时频率间的间隔大小进行二次处理， 以产生连续位置指代。 0027 在本实施例中， 步骤3中， 所述数据上行的方法还包括： 对上行叠加数据， 间隔两个或更多频点进行数据上行循环， 对数据电磁波与位置电磁 波进行分配， 以得到更宽的频率间隔。 0028 数据下行的方法包括： 在下行周期表中， 间隔两个或。

41、更多频点进行数据下行循环， 得到更宽的频率间隔， 用以 划分更多的频点用于指代， 得到更密集的数据电磁波。 0029 这里的数据下行循环是基站根据自身的硬件参数， 和可能服务的终端个数， 以及 频率资源进行的预设置， 就是基站建好使用时， 由工作人员调整的。 每个基站都可以有不同 的电磁波频点循环方式。 0030 本实施例终端的接收数据的电磁波振荡电路模块是固定数量的。 而基站的这种数 据下行方式终端也可以通过扫频来进行排列。 基站下行的数据电磁波只有正确的解码才能 建立连接。 因此通过扫频确定循环方式和基站对此终端的相对应的电磁波指代， 就可以调 整初始数据接收参数。 在进行初始连接后， 还。

42、会再进行一次临时数据电磁波指代的更改， 以 增加保密性。 0031 在本实施例中， 步骤3中， 数据上行的方法还包括： 当数据进行打包时， 通过进行数据排布， 使对应的每个上行数据电磁波的频率间隔不 小于两个频率间隔， 以提高频率利用率， 减少频率间干扰。 0032 通过上述数据上行的方法， 使数据包的电磁波指代可以呈现频率不小于两个频率 间隔。 0033 在本实施例中， 在步骤1及步骤2中， 将某个电磁波与其下一个电磁波进行交替相 互相位垂直发射， 以减少频率之间的干扰。 说明书 7/16 页 12 CN 110677879 A 12 0034 该步骤基于电磁波相位技术， 由步骤1、 2同时。

43、作用。 运营商在注册协议时， 就会根 据自有基站技术， 将电磁波发射 会否使用这种相位技术加入到协议中， 当具备相位分辨的 终端通过对上行控制载波进行解调后， 根据上行控制载波的相位和下行数据电磁波分布的 频点参数， 进行扫频， 从而确定相位。 而不具备相位分辨的终端， 则只能通过对上行控制载 波与数据电磁波的功率比值进行数据电磁波的获取、 分辨。 0035 在本实施例中， 该方法还包括在基站及终端执行下述动作： 当接收到位置指代电磁波时， 通过触发调用替换命令， 使不同指代电磁波触发的调用 替换数据电磁波不同， 以减少数据转换流程。 0036 上述方法应用于电磁波接收卡和终端无线通信电路板上。

44、。 当一组数据电磁波进入 后， 位置指代电磁波通过对应的遍历程序进行转换。 而通过调用替换命令。 则可以在内存上 对数据链进行单个数据地址的修改。 从而减少数据转换流程。 遍历转换的优势在于数据安 全性高、 出错率低、 流程简单适用性强， 可以应用在不同产品上。 调用替换指令对程序或硬 件的要求更高， 但胜在执行速度快、 效率高、 能耗低。 0037 在本实施例中， 在步骤1、 步骤2中对终端进行优先级分配， 包括： 在基础信息区间， 给设备分配额外的上行时间， 以增加终端上行数据的量。 0038 该优先级分配是协议建立时对注册终端的权限分配， 而在与基站建立连接时， 基 站通过对服务器中的协。

45、议读取确定终端的优先级来分配这个额外的上行时间段， 而如果这 一段时间上行数据量都少， 而一个终端有很多的上行数据需求时， 基站也会对其进行上行 数据安排通过下行指令数据， 使终端知道自己可以在这个时间段进行上行， 从而进行数据 上行， 而如果又来了一个终端对上行有需求， 而且优先级高于此终端时， 基站就会下达指 令， 停掉此终端的这个时间的上行权限， 同时将权限分配给后来终端 。 当一个终端的上行 优先级高于基站范围的所有终端 （就是具有特权） 。 则可以给它分配额外的上行时间。 而基 础信息区间是上行控制载波的没有终端上行的时间段。 这个时间段可以给任意一个终端进 行二次上行。 它的执行时。

46、间在步骤3。 0039 参图1所示， 本实施例还提供了一种基站与终端的数据互通执行系统， 包括服务器 1 （基站主体设备） 、 电磁波控制卡2、 电磁波接收卡3、 电磁波输出器4、 电磁波接收器5、 天线 601、 天线接线602、 供电模块603、 综合连接线605、 终端7。 0040 参图1及图2所示， 服务器1包括网卡接口101、 光纤网卡102、 服务器主板103、 服务 器CPU 104、 插卡型数据接口105、 内存插口106、 存储器接口、 内存、 硬盘。 0041 其中， 光纤网卡102用于连接光纤进行有线数据输入输出； 服务器CPU 104用于处理数据； 插卡型数据接口10。

47、5用于插入电磁波控制卡2、 电磁波接收卡3等卡型设备； 内存插口106用于插入内存， 内存用于临时存储系统数据、 协议文件、 临时数据文件等 需要快速调用的数据； 存储器接口用于接入硬盘等断电保存存储器， 硬盘用于长期存储系统文件、 协议文件、 大容量临时数据文件等数据。 0042 参图3所示， 电磁波控制卡2用于对电磁波输出器4进行直接控制， 包括数据处理模 块201、 数据控制模块202、 数据参数暂存器203、 控制线接口204、 数据输入输出导电触片 205。 说明书 8/16 页 13 CN 110677879 A 13 0043 电磁波控制卡2通过数据输入输出导电触片205插入在插。

48、卡型数据接口105内与服 务器主板103连接。 数据处理模块201分别与数据控制模块202、 数据参数暂存器203、 数据输 入输出导电触片205、 供电模块603连接。 数据参数暂存器203与数据处理模块201、 供电模块 603连接。 数据控制模块202与数据处理模块201、 控制线接口204、 供电模块603连接。 电磁波 控制卡2上电路均由电路排线604连接。 0044 其中， 数据处理模块201用于兼容不同服务器， 当使用不同的服务器和系统时， 可 以保证板卡参数被正确的识别、 数据被正确转换。 0045 数据处理模块201包括板卡信息参数存储单元2011、 板卡控制电路单元2012。

49、、 数据 转换单元2013， 这三个单元集成在数据处理模块201内。 0046 其中， 板卡信息参数存储单元2011用于存储板卡信息 （系统可以以此信息直接加 载驱动程序） 、 内部电路连接关系数据、 板卡自带的控制指令 （没有驱动时系统可以直接调 用此指令对板卡进行控制） 、 板卡数据转换模式。 0047 板卡控制电路单元2012用于使用板卡信息参数存储单元2011内部的板卡自带的 控制指令对板卡进行控制。 0048 数据转换单元2013用于通过板卡控制电路单元2012对电路的控制改变， 将系统数 据转换成控制信号， 并转到数据控制模块202。 0049 数据控制模块202用于对电磁波输出器。

50、4内的控制芯片401进行控制和反馈数据传 输， 对载波调制电路模块402进行直接控制、 对振荡电路模块404进行直接控制。 0050 数据控制模块202包括功率放大单元2021、 脉冲信号发射单元2022。 0051 其中， 功率放大单元2021用于对低功率数据信号进行功率放大， 以保证电磁波输 出器4对信号的准确接收。 功率放大单元2021通过数据转换单元2013转换的控制信号去控 制放大电路， 可以将信号强度提升。 0052 由于电磁波输出器4中的振荡电路发射的是超短起止时间的电磁振荡波， 因此控 制信号长度越短越好。 因此， 通过脉冲信号发射单元2022可以使用更短的脉冲信号， 从而使 。