一種基于突發通信的多速率調制解調器裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及通信領域中一種基于突發通信的多速率調制解調器裝置，特別適用于流星余跡通信領域中突發通信系統。
【背景技術】
[0002]流星余跡突發通信具有隨機突發、快速衰減、持續時間短且弱的特點，突發信道信號持續時間大多在90ms至Is之間，而傳統的流星余跡自適應變速率突發調制解調器幀結構設計不合理，低速率幀持續時間為70ms，并且由于速率指示的傳輸與數據的傳輸是分開傳輸，這樣導致傳輸時間長，對小信號的利用率低，導致系統在突發信道的傳輸性能降低。
【發明內容】
[0003]為適應系統需要該調制解調器主要具有以下創新點:多速率并行解調技術及快速高效的載波恢復技術。本發明使得通信設備在流星余跡突發通信的條件下能夠迅速的建立起通信鏈路進行數據交互，并保證信息傳輸的高可靠性。
[0004]本發明的目的是這樣實現的:
[0005]一種基于突發通信的多速率調制解調器裝置，包括調制器I和解調器2，調制器I的輸入端口 I接收外部數據，將外部數據進行編碼、添加幀頭及成形處理生成調制信號后由其輸出端口 2輸出調制信號；解調器2的輸入端口 I接收外部中頻信號，將中頻信號進行并行解調，選擇出正確速率的解調數據，并將解調數據進行譯碼后由其輸出端口 2輸出譯碼后的解調數據。
[0006]其中，所述調制器I包括編碼模塊4、速率幀頭模塊5、基帶成形模塊6和混頻模塊7 ;其中編碼模塊4的輸入端口 I接收外部數據，其輸出端口 2連接速率幀頭模塊5的輸入端口 I ;速率幀頭模塊5的輸出端口 2連接基帶成形模塊6的輸入端口 I ;基帶成形模塊6的輸出端口 2連接混頻模塊7的輸入端口 I ;混頻模塊7的輸出端口 2輸出調制信號；
[0007]編碼模塊4將外部數據進行編碼后輸出至速率幀頭模塊5 ;速率幀頭模塊5預設不同的幀頭，根據速率控制信號在編碼后的數據前加入相應速率對應的幀頭并輸出至基帶成形模塊6 ;基帶成形模塊6將速率幀頭模塊5輸出的數據幀進行基帶成形處理形成基帶成形信號后輸出至混頻模塊7 ;混頻模塊7將基帶成形信號調制到中頻后輸出調制信號。
[0008]其中，所述解調器2包括下變頻模塊8信號數據；下變頻模塊8的輸出端口 2分別連接第一至第N速率解調模塊9-1至9-N的各輸入端口 I，第一至第N速率解調模塊9-1至
9-N的各輸出端口 2分別一一對應連接選擇解調數據模塊10的輸入端口 1-1至1-N，選擇解調數據模塊10的輸出端口 2連接譯碼模塊11輸入端口 I，譯碼模塊11輸出端口 2輸出譯碼后的解調數據；其中，N為大于I的自然數；
[0009]下變頻模塊8將外部中頻信號下變頻到基帶形成基帶信號并分別輸出至第一至第N速率解調模塊9-1至9-N ;第一至第N速率解調模塊9-1至9-N分別預設不同速率的幀頭并對基帶信號分別進行不同速率解調形成N路解調數據，將每一路解調數據與相應模塊的預設幀頭進行匹配，解調數據的幀頭與預設幀頭相同時輸出速率幀頭指示及解調數據，解調數據的幀頭與預設幀頭不相同時僅輸出解調數據；選擇解調數據模塊10根據速率幀頭指示選擇出正確的解調數據并輸出至譯碼模塊11 ;譯碼模塊11將解調數據進行譯碼并輸出譯碼后的解調數據。
[0010]本發明相比【背景技術】有如下優點:
[0011]1、本發明極大的減小了傳統調制解調器的體積與重量，推動了流星余跡通信設備朝輕便型和小型化方向發展。
[0012]2、本發明的多速率并行解調技術、快速高效的載波恢復技術使得通信設備在流星余跡突發通信的條件下能夠迅速的建立起通信鏈路進行數據交互，并保證信息傳輸的高可靠性。
[0013]3、本發明一方面低速傳輸降低了系統平均等待時間，另一方面，高速數據傳輸和高糾錯能力的差錯編碼可以有效對抗信道衰落，獲得系統通過量的進一步提高。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發明的電原理分框圖；
[0015]圖2是本發明發端調制器I實施例的電原理圖；
[0016]圖3是本發明收端解調器2實施例的電原理圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖和實施例對本發明做進一步詳細的說明。
[0018]參照圖1，本發明包括調制器1、解調器2和電源3，其中調制器I的輸入端口 I接收外部數據，其輸出端口 2輸出調制信號；解調器2的輸入端口 I接收外部中頻信號，其輸出端口 2輸出譯碼后的解調數據；電源3的+V電壓端分別與各模塊電路相應電源端口連接。
[0019]參照圖2，本發明發端調制器I包括編碼模塊4、速率幀頭模塊5、基帶成形模塊6和混頻模塊7，圖2是本發明發端調制器I的電原理圖，實施例按圖2連接線路；編碼模塊4將外部數據進行編碼；速率幀頭模塊5預設不同的幀頭，不同的幀頭代表不同的數據速率，根據監控模塊輸出的速率控制信號在編碼后的數據前加入相應速率對應的幀頭形成數據幀；基帶成形模塊6將數據幀進行基帶成形處理形成基帶成形信號；混頻模塊7將基帶成形信號調制到中頻后輸出至A/D、上變頻及功放模塊進行射頻發射。編碼模塊4、速率幀頭模塊5、基帶成形模塊6和混頻模塊7的各輸入端口 20腳與地端并接，各輸入端口 21腳與電源3+V電壓端并接。實施例編碼模塊4、速率幀頭模塊5、基帶成形模塊6和混頻模塊7采用一塊現場可編程門陣列FPGA集成電路制作。
[0020]參照圖3，本發明解調器2包括下變頻模塊8、第一至第N速率解調模塊9、選擇解調數據模塊10和譯碼模塊11，圖3是本發明收端解調器2的電原理圖，實施例按圖3連接線路；下變頻模塊8將外部中頻信號下變頻到基帶形成基帶信號；第一至第N速率解調模塊9-1至9-N分別預設代表不同速率的幀頭并對基帶信號分別進行不同速率解調形成N路解調數據，將每一路解調數據與相應模塊的預設幀頭分別進行匹配，解調數據的幀頭與預設幀頭相同時輸出速率幀頭指示及解調數據，解調數據的幀頭與預設幀頭不同時僅輸出解調數據；選擇解調數據模塊10根據速率幀頭指示選擇出正確的解調數據；譯碼模塊11將解調數據進行譯碼。下變頻模塊8、第一至第N速率解調模塊9-1至9-N、選擇解調數據模塊10和譯碼模塊11的各輸入端口 20腳與地端并接，各輸入端口 21腳與電源3出端+V電壓端并接。實施例下變頻模塊8、第一至第N速率解調模塊9-1至9-N、選擇解調數據模塊10和譯碼模塊11采用一塊現場可編程門陣列FPGA集成電路制作，與調制器I共用一塊現場可編程門陣列FPGA集成電路。
[0021]本發明電源3提供各級部件工作電壓，實施例采用通用的集成穩壓電源制作，輸出+V電壓為+3.3V電壓。
[0022]本發明簡要工作原理如下:調制器I將輸入數據進行編碼、根據速率控制信號給編碼后的數據添加不同的幀頭、基帶成形和混頻處理，完成信號調制。接收端將接收的中頻信號經過下變頻后分別經N路不同的速率解調模塊解調后，根據速率幀頭指示選擇正確的一路解調數據進行譯碼完成信息的解調，將恢復出最終的碼流信息通過解調器2的輸出端口 2輸出。
[0023]本發明集成在一塊長度為200毫米、寬度尺寸為80毫米、高度為10毫米的印制板上。
【主權項】
1.一種基于突發通信的多速率調制解調器裝置，其特征在于:包括調制器(I)和解調器(2)，調制器(I)的輸入端口 I接收外部數據，將外部數據進行編碼、添加幀頭及成形處理生成調制信號后由其輸出端口 2輸出調制信號；解調器(2)的輸入端口 I接收外部中頻信號，將中頻信號進行并行解調，選擇出正確速率的解調數據，并將解調數據進行譯碼后由其輸出端口 2輸出譯碼后的解調數據。
2.根據權利要求1所述的一種基于突發通信的多速率調制解調器裝置，其特征在于:所述調制器(I)包括編碼模塊(4)、速率幀頭模塊(5)、基帶成形模塊(6)和混頻模塊(7);其中編碼模塊(4)的輸入端口 I接收外部數據，其輸出端口 2連接速率幀頭模塊(5)的輸入端口 I ;速率幀頭模塊(5)的輸出端口 2連接基帶成形模塊(6)的輸入端口 I ;基帶成形模塊(6)的輸出端口 2連接混頻模塊(7)的輸入端口 I ;混頻模塊(7)的輸出端口 2輸出調制信號； 編碼模塊(4)將外部數據進行編碼后輸出至速率幀頭模塊(5);速率幀頭模塊(5)預設不同的幀頭，根據速率控制信號在編碼后的數據前加入相應速率對應的幀頭并輸出至基帶成形模塊(6);基帶成形模塊(6)將速率幀頭模塊(5)輸出的數據幀進行基帶成形處理形成基帶成形信號后輸出至混頻模塊(7);混頻模塊(7)將基帶成形信號調制到中頻后輸出調制信號。
3.根據權利要求1所述的一種基于突發通信的多速率調制解調器裝置，其特征在于:所述解調器(2)包括下變頻模塊(8)信號數據；下變頻模塊(8)的輸出端口 2分別連接第一至第N速率解調模塊(9-1至9-N)的各輸入端口 I，第一至第N速率解調模塊(9-1至9-N)的各輸出端口 2分別一一對應連接選擇解調數據模塊(10)的輸入端口 1-1至1-N，選擇解調數據模塊(10)的輸出端口 2連接譯碼模塊(11)輸入端口 1，譯碼模塊(11)輸出端口 2輸出譯碼后的解調數據；其中，N為大于I的自然數； 下變頻模塊(8)將外部中頻信號下變頻到基帶形成基帶信號并分別輸出至第一至第N速率解調模塊(9-1至9-N);第一至第N速率解調模塊(9-1至9-N)分別預設不同速率的幀頭并對基帶信號分別進行不同速率解調形成N路解調數據，將每一路解調數據與相應模塊的預設幀頭進行匹配，解調數據的幀頭與預設幀頭相同時輸出速率幀頭指示及解調數據，解調數據的幀頭與預設幀頭不相同時僅輸出解調數據；選擇解調數據模塊(10)根據速率幀頭指示選擇出正確的解調數據并輸出至譯碼模塊(11);譯碼模塊(11)將解調數據進行譯碼并輸出譯碼后的解調數據。
【專利摘要】本發明公開了一種基于突發通信的多速率調制解調器裝置，它涉及流星余跡通信領域中突發通信系統，可以在短時間內完成接收信號的定時同步。它包括調制器、解調器和電源；本發明主要完成傳輸信息的編譯碼、調制及解調。本發明通提出了2個創新：多速率并行解調技術及快速定時同步技術。通過對上述創新的分析，證明了該裝置在流星余跡突發通信系統中可以可靠的工作。通過實際應用，證明了這種裝置有較好的實用效果。
【IPC分類】H04L1-00
【公開號】CN104660375
【申請號】CN201510116177
【發明人】李經安, 陳強輝, 程翰林, 趙彥惠, 王偉, 高建忠, 王小波, 潘天楊, 陳君毅, 蘇志, 王曉明
【申請人】中國電子科技集團公司第五十四研究所
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年3月17日