CN103647596A - 一种双收双发卫星调制解调器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双收双发卫星调制解调器,其特征在于,包括:基带调制解调单元、L波段中频单元、监控单元和电源馈电控制单元,前述基带调制解调单元包括:并行的设置有两组的数模、模数器件,现场可编程门阵列芯片以及嵌入式处理器;前述嵌入式处理器具有以太网接口、串行数据接口和32位总线宽度PCI接口。本发明的有益之处在于:集成度高、体积小、重量轻、通用性强;可保证信道解调信噪比门限低于3.5dB,并且保证在低信噪比条件下的可靠通信;可为用户提供灵活放便的使用,节省租用卫星带宽资源费用,同时为提供不同速率业务提供保障;可有效提高传输效率,节省带宽。
Description
技术领域
本发明涉及一种卫星调制解调器,具体涉及一种双收双发的卫星调制解调器,属于卫星通信技术领域。
背景技术
在卫星通信SCPC体制下,如果增加远端卫星小站,则需要在卫星主站增加相应数量调制解调器。在现有技术中,是通过将多个卫星调制解调器进行拼装实现的。因此调制解调设备存在着:体积大、重量重、集成度低、通用性差的问题。
发明内容
为解决现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种集成度高、体积小、重量轻、通用性强、传输效率高、节省带宽的双收双发卫星调制解调器。
为了实现上述目标,本发明采用如下的技术方案:
一种双收双发卫星调制解调器,其特征在于,包括:
基带调制解调单元:将L波段中频单元送来的数据进行调制解调、信道编码和译码、同步、数字锁相环、大频偏校正及模数、数模转换;
L波段中频单元:包括L波段调制单元和L波段解调单元,具有双收双发的中频通道,能够向功放及LNB射频设备提供10M时钟参考及直流电源,将高频信号做中频处理后送给基带调制解调单元;
监控单元:对调制解调器参数进行设置,显示调制解调器的工作状态;
电源馈电控制单元:将电源的输出电压进行切换,输出24V或18V直流电压。
前述的双收双发卫星调制解调器,其特征在于,前述基带调制解调单元包括:
数模、模数器件:并行的设置有两组,将L波段中频单元送来的数据进行模数、数模转换;
现场可编程门阵列芯片:将模数、数模转换后的数据进行调制解调、信道编码和译码、同步、数字锁相环、大频偏校正;
嵌入式处理器:将FPGA芯片送来的数据进行拆包组包,还原IP数据包,并送给上层用户或业务终端。
前述的双收双发卫星调制解调器,其特征在于,前述嵌入式处理器具有以太网接口、串行数据接口和32位总线宽度PCI接口。
前述的双收双发卫星调制解调器,其特征在于,前述嵌入式处理器还外接有256MB以上的同步动态随机存储器、16MB以上的闪存。
前述的双收双发卫星调制解调器,其特征在于,前述监控单元包括:键盘、显示屏和状态指示灯。
本发明的有益之处在于:集成度高、体积小、重量轻、通用性强;可保证信道解调信噪比门限低于3.5dB,并且保证在低信噪比条件下的可靠通信;可为用户提供灵活放便的使用,节省租用卫星带宽资源费用,同时为提供不同速率业务提供保障;可有效提高传输效率,节省带宽。
附图说明
图1是本发明的双收双发卫星调制解调器的组成示意图;
图2是图1中基带调制解调单元的组成示意图,该基带调制解调单元与L波段中频单元进行了连接。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
参照图1,本发明的双收双发卫星调制解调器,包括:基带调制解调单元、L波段中频单元、监控单元和电源馈电控制单元,其中,
1、基带调制解调单元用于将L波段中频单元送来的数据进行调制解调、信道编码和译码、同步、数字锁相环、大频偏较正及模数、数模转换。
作为一种优选的方案,参照图2,基带调制解调单元包括:数模、模数器件,现场可编程门阵列芯片(简称FPGA芯片)和嵌入式处理器,其中:
(1)数模、模数器件用于将L波段中频单元送来的数据进行模数、数模转换,其并行的设置有两组,可有效提高单板设备的集成度。
(2)FPGA芯片用于将模数、数模转换后的数据进行调制解调、信道编码和译码、同步、数字锁相环、大频偏较正,优选容量大,速率高的芯片。
FPGA芯片上连接有时钟和串行数据接口。
(3)嵌入式处理器采用的是网络处理器,用于将FPGA芯片送来的数据进行拆包组包,还原IP数据包,并送给上层用户或业务终端。
嵌入式处理器具有以太网接口、串行数据接口和32位总线宽度PCI接口,从而可提供高速传输通道以及高速数据吞吐率。
作为一种优选的方案,嵌入式处理器还外接有256MB以上的同步动态随机存储器、16MB以上的闪存,起到良好的缓冲和数据交换的作用,从而加快了数据处理。
2、L波段中频单元用于将高频信号做中频处理,然后将处理完的数据送给基带调制解调单元。
L波段中频单元包括:L波段调制单元和L波段解调单元。L波段中频单元具有双收双发的中频通道,能够实现中频正交调制、解调、自动增益控制等功能,并能够向功放及LNB射频设备提供10M时钟参考及直流电源。
3、监控单元用于对调制解调器参数进行设置,以及显示调制解调器的工作状态。
作为一种优选的方案,监控单元包括:键盘、显示屏和状态指示灯,键盘用于对调制解调器参数进行设置,显示屏和状态指示灯用于显示调制解调器的工作状态。
4、电源馈电控制单元用于切换电源的输出电压,最终输出24V/10A或18V直流电压,该直流电压用于向功放及LNB供电。
本发明的双收双发卫星调制解调器,其调制解调的工作原理为:
(1)调制工作原理:
用户数据通过以太网接口送给基带调制解调单元的嵌入式处理器,经打包成数据流送给FPGA芯片,经过编码、调制转化成零中频信号送给L波段中频单元,再经过正交变换成中频信号送由上变频功率放大器BUC发出。
(2)解调工作原理:
将低噪声下变频器接收到的信号转换成中频信号,送到L波段中频单元,经过转换成零中频信号送给基带调制解调单元进行处理,将处理后的IP数据发送给业务设备。
本发明的双收双发卫星调制解调器,其最佳工作状态为:
(1)中心站与一个远端站通信
①远端站调制解调器接收中心站信令调制解调器发出的TDM信令,发送STDMA突发信令,与中心站调制解调器进行信令交互并建立链路。
②网管给相互通信的中心站与远端站之间建立载波。
③待业务载波建立后,中心站调制解调器0路接收信令调制解调器发出的TDM信令,1路接收远端站调制解调器的业务载波。
(2)中心站与两个远端站通信
①远端站调制解调器接收中心站信令调制解调器发出的TDM信令,发送STDMA突发信令,与中心站调制解调器进行信令交互并建立链路。
②网管给相互通信的中心站与远端站之间建立载波。
③待业务载波建立后,中心站调制解调器0路接收远端站1调制解调器的业务载波,1路接收远端站2调制解调器的业务载波。
(3)远端站与远端站通信
①远端站调制解调器接收中心站信令调制解调器发出的TDM信令,发送STDMA突发信令,与中心站调制解调器进行信令交互并建立链路。
②网管给相互通信的远端站与远端站之间建立载波。
③待业务载波建立后,中心站调制解调器监听远端站1调制解调器与远端站2调制解调器的交互信令。
由于本发明的调制解调器采用了高效调制编码与可变速率带宽技术、以及高效双通道数据传输技术,因此其具有如下有益效果:
(1)可保证信道解调信噪比门限低于3.5dB;
(2)保证在低信噪比条件下的可靠通信;
(3)可为用户提供灵活放便的使用,节省租用卫星带宽资源费用,同时为提供不同速率业务提供保障;
(4)传输效率提高,节省带宽。
需要说明的是,上述实施例不以任何形式限制本发明,凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案,均落在本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.一种双收双发卫星调制解调器,其特征在于,包括:
基带调制解调单元:将L波段中频单元送来的数据进行调制解调、信道编码和译码、同步、数字锁相环、大频偏校正及模数、数模转换;
L波段中频单元:包括L波段调制单元和L波段解调单元,具有双收双发的中频通道,能够向功放及LNB射频设备提供10M时钟参考及直流电源,将高频信号做中频处理后送给基带调制解调单元;
监控单元:对调制解调器参数进行设置,显示调制解调器的工作状态;
电源馈电控制单元:将电源的输出电压进行切换,输出24V或18V直流电压。
2.根据权利要求1所述的双收双发卫星调制解调器,其特征在于,所述基带调制解调单元包括:
数模、模数器件:并行的设置有两组,将L波段中频单元送来的数据进行模数、数模转换;
现场可编程门阵列芯片:将模数、数模转换后的数据进行调制解调、信道编码和译码、同步、数字锁相环、大频偏校正;
嵌入式处理器:将FPGA芯片送来的数据进行拆包组包,还原IP数据包,并送给上层用户或业务终端。
3.根据权利要求2所述的双收双发卫星调制解调器,其特征在于,所述嵌入式处理器具有以太网接口、串行数据接口和32位总线宽度PCI接口。
4.根据权利要求2或3所述的双收双发卫星调制解调器,其特征在于,所述嵌入式处理器还外接有256MB以上的同步动态随机存储器、16MB以上的闪存。
5.根据权利要求1所述的双收双发卫星调制解调器,其特征在于,所述监控单元包括:键盘、显示屏和状态指示灯。
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