本發(fā)明公開一種基于時(shí)間分集的突發(fā)散射通信的調(diào)制解調(diào)裝置,可消除時(shí)間分集的相位模糊,快速提取定時(shí)同步,特別適用于單天線接收條件下的散射通信系統(tǒng)。
背景技術(shù):
時(shí)間分集是一種有效的抗衰落手段,是單天線散射系統(tǒng)平滑信道衰落的有效措施,但是時(shí)間分集會(huì)帶來接收定時(shí)的相位模糊,在突發(fā)傳輸體制下,這種影響更為明顯,沒有足夠的時(shí)間用于接收定時(shí)相位模糊的判斷,造成定時(shí)相位選擇錯(cuò)誤,通信中斷的后果。為解決這一問題,引入起始、正常、結(jié)束三段構(gòu)造提取突發(fā)傳輸定時(shí)的辦法,直接提取定時(shí)信號(hào),可避免進(jìn)行定時(shí)相位模糊選擇,消除了建鏈時(shí)延對(duì)突發(fā)傳輸散射系統(tǒng)的影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服突發(fā)傳輸體制下時(shí)間分集定時(shí)相位模糊的影響,提供一種基于時(shí)間分集的突發(fā)散射通信的調(diào)制解調(diào)裝置,可使散射通信系統(tǒng)在不需長時(shí)間建鏈時(shí)延的前提下消除定時(shí)相位模糊,給突發(fā)散射時(shí)間分集系統(tǒng)帶來更優(yōu)異的使用價(jià)值,本發(fā)明可使用全數(shù)字器件實(shí)現(xiàn),具有集成化程度高、體積小、可移植性好等特點(diǎn)。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種基于時(shí)間分集的突發(fā)散射通信的調(diào)制解調(diào)裝置,包括輔助復(fù)/分接器1、iq調(diào)制器3、帶通濾波器4、中頻放大器5、a/d轉(zhuǎn)換器6和電源8;還包括突發(fā)時(shí)間分集調(diào)制器2和突發(fā)時(shí)間分集解調(diào)器7;所述的輔助復(fù)/分接器1的輸入端口1接收外部輸入的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),并進(jìn)行復(fù)接處理,得到復(fù)接時(shí)鐘與復(fù)接碼流,并根據(jù)接收的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量產(chǎn)生與復(fù)接碼流對(duì)齊的復(fù)接突發(fā)使能,將復(fù)接時(shí)鐘、復(fù)接碼流和復(fù)接突發(fā)使能分別通過輸出端口2、輸出端口3和輸出端口4一一對(duì)應(yīng)輸出至突發(fā)時(shí)間分集調(diào)制器2的輸入端口1、輸入端口2和輸入端口3;突發(fā)時(shí)間分集調(diào)制器2根據(jù)輸入的復(fù)接時(shí)鐘、復(fù)接碼流和復(fù)接突發(fā)使能進(jìn)行突發(fā)的時(shí)間分集調(diào)制波形構(gòu)造,得到i路調(diào)制信號(hào)、q路調(diào)制信號(hào)、時(shí)鐘參考和控制信號(hào),將i路調(diào)制信號(hào)、q路調(diào)制信號(hào)、時(shí)鐘參考和控制信號(hào)分別通過輸出端口4、輸出端口5、輸出端口6和輸出端口7一一對(duì)應(yīng)輸出至iq調(diào)制器3的輸入端口1、輸入端口2、輸入端口3和輸入端口4;iq調(diào)制器3根據(jù)時(shí)鐘參考與控制信號(hào)將i路調(diào)制信號(hào)和q路調(diào)制信號(hào)進(jìn)行正交調(diào)制,得到中頻調(diào)制信號(hào),將中頻調(diào)制信號(hào)通過輸出端口5輸出至帶通濾波器4的輸入端口1;帶通濾波器4將中頻調(diào)制信號(hào)進(jìn)行帶外濾波,將濾波后的中頻調(diào)制信號(hào)通過輸出端口2輸出;中頻放大器5通過輸入端口1接收外部的中頻接收信號(hào),根據(jù)中頻接收信號(hào)的電平進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償,得到電平穩(wěn)定的中頻接收信號(hào),將電平穩(wěn)定的中頻接收信號(hào)通過輸出端口2輸出至a/d轉(zhuǎn)換器6的輸入端口1;a/d轉(zhuǎn)換器6對(duì)輸入的電平穩(wěn)定的中頻接收信號(hào)進(jìn)行帶通采樣,形成多位寬的數(shù)字采樣信號(hào),并將數(shù)字采樣信號(hào)通過輸出端口2輸出至突發(fā)時(shí)間分集解調(diào)器7的輸入端口1;突發(fā)時(shí)間分集解調(diào)器7對(duì)數(shù)字采樣信號(hào)進(jìn)行解調(diào)處理得到分接時(shí)鐘、分接碼流和分接突發(fā)使能,并將分接時(shí)鐘、分接碼流和分接突發(fā)使能分別通過輸出端口2、輸出端口3和輸出端口4一一對(duì)應(yīng)輸出至輔助復(fù)/分接器1的輸入端口5、輸入端口6和輸入端口7;輔助復(fù)/分接器1根據(jù)分接時(shí)鐘、分接碼流和分接突發(fā)使能恢復(fù)出業(yè)務(wù)信息,將業(yè)務(wù)信息通過輸出端口8輸出。
其中,突發(fā)時(shí)間分集調(diào)制器2包括ldpc編碼模塊9、時(shí)間分集碼字延遲模塊10、二重時(shí)間分集碼字構(gòu)造模塊11、四重頻率分集成型調(diào)制模塊12和突發(fā)調(diào)制信號(hào)控制模塊13;所述的ldpc編碼模塊9的輸入端口1、輸入端口2和輸入端口3分別一一對(duì)應(yīng)接收輔助復(fù)/分接器1輸出的復(fù)接時(shí)鐘、復(fù)接碼流和復(fù)接突發(fā)使能,ldpc編碼模塊9根據(jù)輸入的復(fù)接時(shí)鐘與復(fù)接突發(fā)使能對(duì)復(fù)接碼流進(jìn)行塊編碼,產(chǎn)生編碼后的碼流與編碼后的使能信號(hào),將編碼后的碼流通過輸出端口4分別輸出至?xí)r間分集碼字延遲模塊10的輸入端口1和二重時(shí)間分集碼字構(gòu)造模塊11的輸入端口1;將編碼后的使能信號(hào)通過輸出端口5分別輸出至?xí)r間分集碼字延遲模塊10的輸入端口2和二重時(shí)間分集碼字構(gòu)造模塊11的輸入端口2;ldpc編碼模塊9根據(jù)復(fù)接突發(fā)使能產(chǎn)生發(fā)送有效信號(hào),將該發(fā)送有效信號(hào)通過輸出端口6輸出至突發(fā)調(diào)制信號(hào)控制模塊13的輸入端口1;時(shí)間分集碼字延遲模塊10根據(jù)編碼后的使能信號(hào)將編碼后的碼流進(jìn)行固定時(shí)間的延遲,得到延時(shí)后的時(shí)間分集碼流,并將延時(shí)后的時(shí)間分集碼流通過輸出端口3輸出至二重時(shí)間分集碼字構(gòu)造模塊11的輸入端口3;二重時(shí)間分集碼字構(gòu)造模塊11將編碼后的碼流與延時(shí)后的時(shí)間分集碼流對(duì)齊,并根據(jù)編碼后的使能信號(hào)構(gòu)造成二重時(shí)間分集的基帶碼流與匹配使能,將二重時(shí)間分集的基帶碼流與匹配使能分別通過輸出端口4和輸出端口5一一對(duì)應(yīng)輸出至四重頻率分集成型調(diào)制模塊12的輸入端口1和輸入端口2;四重頻率分集成型調(diào)制模塊12根據(jù)匹配使能控制二重時(shí)間分集的基帶碼流,產(chǎn)生突發(fā)的i路調(diào)制信號(hào)、q路調(diào)制信號(hào)和時(shí)鐘參考,并將i路調(diào)制信號(hào)、q路調(diào)制信號(hào)和時(shí)鐘參考分別通過輸出端口3、輸出端口4和輸出端口5一一對(duì)應(yīng)輸出至iq調(diào)制器3的輸入端口1、輸入端口2和輸入端口3;突發(fā)調(diào)制信號(hào)控制模塊13根據(jù)輸入的發(fā)送有效信號(hào)產(chǎn)生突發(fā)調(diào)制的控制信號(hào),將控制信號(hào)通過輸出端口3輸出至iq調(diào)制器3的輸入端口4。
其中,突發(fā)時(shí)間分集解調(diào)器7包括a/d采樣信號(hào)延遲模塊14、第一四支路下變頻模塊15-1、第二四支路下變頻模塊15-2、定時(shí)信號(hào)下變頻模塊16、突發(fā)信號(hào)定時(shí)提取模塊17、八支路dar解調(diào)模塊18、四相位幀同步搜索模塊19和ldpc譯碼模塊20;所述的a/d采樣信號(hào)延遲模塊14的輸入端口1接收a/d轉(zhuǎn)換器6的輸出端口2輸出的數(shù)字采樣信號(hào),將數(shù)字采樣信號(hào)進(jìn)行固定延時(shí)處理,并將接收的數(shù)字采樣信號(hào)與經(jīng)過固定延時(shí)處理的數(shù)字采樣信號(hào)進(jìn)行符號(hào)對(duì)齊,將符號(hào)對(duì)齊后的數(shù)字采樣信號(hào)通過輸出端口2分別輸出至第一四支路下變頻模塊15-1的輸入端口1和定時(shí)信號(hào)下變頻模塊16的輸入端口1;將符號(hào)對(duì)齊后的經(jīng)過固定延時(shí)處理的數(shù)字采樣信號(hào)通過輸出端口3分別輸出至第二四支路下變頻模塊15-2的輸入端口1和定時(shí)信號(hào)下變頻模塊16的輸入端口2;第一四支路下變頻模塊15-1將符號(hào)對(duì)齊后的數(shù)字采樣信號(hào)下變頻至零頻,形成四個(gè)支路的基帶信號(hào),將四個(gè)支路的基帶信號(hào)分別通過輸出端口2、輸出端口3、輸出端口4和輸出端口5一一對(duì)應(yīng)輸出至八支路dar解調(diào)模塊18的輸入端口1、輸入端口2、輸入端口3和輸入端口4;第二四支路下變頻模塊15-2將符號(hào)對(duì)齊后的經(jīng)過延時(shí)的數(shù)字采樣信號(hào)下變頻至零頻,形成四個(gè)支路的基帶信號(hào),將四個(gè)支路的基帶信號(hào)分別通過輸出端口2、輸出端口3、輸出端口4和輸出端口5一一對(duì)應(yīng)輸出至八支路dar解調(diào)模塊18的輸入端口5、輸入端口6、輸入端口7和輸入端口8;八支路dar解調(diào)模塊18根據(jù)已消除相位模糊定時(shí)信號(hào)將8個(gè)支路的基帶信號(hào)進(jìn)行dar解調(diào)得到解調(diào)時(shí)鐘和解調(diào)碼流,并將解調(diào)時(shí)鐘和解調(diào)碼流分別通過輸出端口9和輸出端口10一一對(duì)應(yīng)輸出至四相位幀同步搜索模塊19的輸入端口1和輸入端口2;四相位幀同步搜索模塊19根據(jù)輸入的解調(diào)時(shí)鐘對(duì)解調(diào)碼流進(jìn)行四個(gè)相位的幀同步搜索,完成去相位模糊處理,得到分塊碼流、分塊時(shí)鐘和分塊突發(fā)使能,將分塊碼流、分塊時(shí)鐘和分塊突發(fā)使能分別通過輸出端口3、輸出端口4和輸出端口5一一對(duì)應(yīng)輸出至ldpc譯碼模塊20的輸入端口1、輸入端口2和輸入端口3,并根據(jù)解調(diào)碼流的幀搜索情況,判斷突發(fā)信號(hào)開始與結(jié)束的位置,將突發(fā)信號(hào)開始與結(jié)束的位置通過輸出端口6輸出至突發(fā)信號(hào)定時(shí)提取模塊17的輸入端口3;定時(shí)信號(hào)下變頻模塊16對(duì)符號(hào)對(duì)齊后的數(shù)字采樣信號(hào)和符號(hào)對(duì)齊后的經(jīng)過延時(shí)的數(shù)字采樣信號(hào)進(jìn)行下變頻處理,得到定時(shí)的包絡(luò)信號(hào),將定時(shí)的包絡(luò)信號(hào)通過輸出端口3輸出至突發(fā)信號(hào)定時(shí)提取模塊17的輸入端口1;突發(fā)信號(hào)定時(shí)提取模塊17根據(jù)定時(shí)的包絡(luò)信號(hào)與突發(fā)信號(hào)開始與結(jié)束的位置產(chǎn)生已消除相位模糊定時(shí)信號(hào),將已消除相位模糊定時(shí)信號(hào)通過輸出端口2輸出至八支路dar解調(diào)模塊18的輸入端口11;ldpc譯碼模塊20對(duì)分塊碼流、分塊時(shí)鐘和分塊突發(fā)使能進(jìn)行譯碼,得到分接時(shí)鐘、分接碼流和分接突發(fā)使能,并將分接時(shí)鐘、分接碼流和分接突發(fā)使能分別通過輸出端口4、輸出端口5和輸出端口6一一對(duì)應(yīng)輸出至輔助復(fù)/分接器1的輸入端口5、輸入端口6和輸入端口7。
本發(fā)明相比背景技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn):
1.本發(fā)明采用的突發(fā)時(shí)間分集調(diào)制器2,根據(jù)突發(fā)業(yè)務(wù)的有無,構(gòu)造鏈路建立的啟示、正常、結(jié)束三階段,通過啟示抑制的方式將正常的定時(shí)信號(hào)傳輸出去,為無需累積選相位提供了可行性。
2.本發(fā)明采用的突發(fā)時(shí)間分集解調(diào)器7利用無信號(hào)時(shí)全符號(hào)提定時(shí),有信號(hào)的開窗濾掉錯(cuò)誤相位的方式,保證了自接收信號(hào)至信號(hào)傳輸結(jié)束不會(huì)出現(xiàn)定時(shí)相位模糊,為快速建鏈奠定了基礎(chǔ)。
3.本發(fā)明的組成部件采用大規(guī)模現(xiàn)場可編程器件制作,因此可通過配置不同的程序靈活地實(shí)現(xiàn)對(duì)工作參數(shù)的修改,使結(jié)構(gòu)大大簡化,成本顯著降低。
4.本發(fā)明集成化程度高,因此體積小,重量輕,性能穩(wěn)定可靠,可移植性好,維修方便,設(shè)備機(jī)動(dòng)能力和可移植能力明顯提高。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的電原理方框圖。
圖2是突發(fā)時(shí)間分集調(diào)制器2實(shí)施例的電原理圖。
圖3是突發(fā)時(shí)間分集解調(diào)器7實(shí)施例的電原理圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1至圖3,本發(fā)明包括輔助復(fù)/分接器1、突發(fā)時(shí)間分集調(diào)制器2、iq調(diào)制器3(含本振與數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊)、帶通濾波器4、中頻放大器5、a/d轉(zhuǎn)換器6、突發(fā)時(shí)間分集解調(diào)器7和電源8。圖1是本發(fā)明的電原理方框圖,實(shí)施例按圖1連接線路。輔助復(fù)/分接器1的輸入端口1接收外部輸入的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),并進(jìn)行復(fù)接處理,得到復(fù)接時(shí)鐘與復(fù)接碼流,并根據(jù)接收的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量產(chǎn)生與復(fù)接碼流對(duì)齊的復(fù)接突發(fā)使能,將復(fù)接時(shí)鐘、復(fù)接碼流和復(fù)接突發(fā)使能分別通過輸出端口2、輸出端口3和輸出端口4一一對(duì)應(yīng)輸出至突發(fā)時(shí)間分集調(diào)制器2的輸入端口1、輸入端口2和輸入端口3;突發(fā)時(shí)間分集調(diào)制器2的作用是對(duì)復(fù)接后的碼流進(jìn)行二重時(shí)間分集四重頻率分集的構(gòu)造,并針對(duì)突發(fā)特性設(shè)置鏈路建立的啟示、正常、結(jié)束三階段不同構(gòu)造形式;突發(fā)時(shí)間分集調(diào)制器2根據(jù)輸入的復(fù)接時(shí)鐘、復(fù)接碼流和復(fù)接突發(fā)使能進(jìn)行突發(fā)的時(shí)間分集調(diào)制波形構(gòu)造,得到i路調(diào)制信號(hào)、q路調(diào)制信號(hào)、時(shí)鐘參考和控制信號(hào),將i路調(diào)制信號(hào)、q路調(diào)制信號(hào)、時(shí)鐘參考和控制信號(hào)分別通過輸出端口4、輸出端口5、輸出端口6和輸出端口7一一對(duì)應(yīng)輸出至iq調(diào)制器3的輸入端口1、輸入端口2、輸入端口3和輸入端口4;iq調(diào)制器3根據(jù)時(shí)鐘參考與控制信號(hào)將i路調(diào)制信號(hào)和q路調(diào)制信號(hào)進(jìn)行正交調(diào)制,得到中頻調(diào)制信號(hào),將中頻調(diào)制信號(hào)通過輸出端口5輸出至帶通濾波器4的輸入端口1,包含da轉(zhuǎn)換與本振產(chǎn)生的環(huán)節(jié);帶通濾波器4將中頻調(diào)制信號(hào)進(jìn)行帶外濾波,將濾波后的中頻調(diào)制信號(hào)通過輸出端口2輸出;中頻放大器5通過輸入端口1接收外部的中頻接收信號(hào),根據(jù)中頻接收信號(hào)的電平進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償,得到電平穩(wěn)定的中頻接收信號(hào),將電平穩(wěn)定的中頻接收信號(hào)通過輸出端口2輸出至a/d轉(zhuǎn)換器6的輸入端口1;a/d轉(zhuǎn)換器6對(duì)輸入的電平穩(wěn)定的中頻接收信號(hào)進(jìn)行帶通采樣,形成多位寬的數(shù)字采樣信號(hào),可節(jié)省一級(jí)頻率變換,須要注意的是不能出現(xiàn)頻譜混疊,并將數(shù)字采樣信號(hào)通過輸出端口2輸出至突發(fā)時(shí)間分集解調(diào)器7的輸入端口1;突發(fā)時(shí)間分集解調(diào)器7對(duì)數(shù)字采樣信號(hào)進(jìn)行解調(diào)處理得到分接時(shí)鐘、分接碼流和分接突發(fā)使能,并將分接時(shí)鐘、分接碼流和分接突發(fā)使能分別通過輸出端口2、輸出端口3和輸出端口4一一對(duì)應(yīng)輸出至輔助復(fù)/分接器1的輸入端口5、輸入端口6和輸入端口7;輔助復(fù)/分接器1根據(jù)分接時(shí)鐘、分接碼流和分接突發(fā)使能恢復(fù)出業(yè)務(wù)信息,將業(yè)務(wù)信息通過輸出端口8輸出。
輔助復(fù)/分接1、突發(fā)時(shí)間分集調(diào)制器2、突發(fā)時(shí)間分集解調(diào)器7采用的美國altera公司生產(chǎn)stratixii系列fpga芯片制作。iq調(diào)制器含本振與數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊3采用美國a/d公司生產(chǎn)的ad9788集成芯片制作。帶通濾波器4采用成都天芝公司的sbp70-35芯片制作。中頻放大器5采用兩片美國a/d公司生產(chǎn)的ad8367集成芯片制作。a/d轉(zhuǎn)換器6美國a/d公司生產(chǎn)的ad9218集成芯片制作。
本發(fā)明突發(fā)時(shí)間分集調(diào)制器2的作用是根據(jù)輸入的突發(fā)業(yè)務(wù),構(gòu)造突發(fā)傳輸?shù)亩貢r(shí)間分集結(jié)合四重頻率分集信號(hào),啟示階段僅發(fā)送一重時(shí)間分集信號(hào),達(dá)到時(shí)間分集間隔后切換成正常輸出,業(yè)務(wù)傳輸結(jié)束時(shí)關(guān)閉信號(hào)輸出,這樣就構(gòu)造出了可按照連續(xù)符號(hào)傳輸?shù)臅r(shí)間分集信號(hào)。它由ldpc編碼模塊9、時(shí)間分集碼字延遲模塊10、二重時(shí)間分集碼字構(gòu)造模塊11、四重頻率分集成型調(diào)制模塊12和突發(fā)調(diào)制信號(hào)控制模塊13組成。圖2是本發(fā)明基突發(fā)時(shí)間分集調(diào)制器2的電原理圖,實(shí)施例按圖2連接線路。所述的ldpc編碼模塊9的輸入端口1、輸入端口2和輸入端口3分別一一對(duì)應(yīng)接收輔助復(fù)/分接器1輸出的復(fù)接時(shí)鐘、復(fù)接碼流和復(fù)接突發(fā)使能,ldpc編碼模塊9根據(jù)輸入的復(fù)接時(shí)鐘與復(fù)接突發(fā)使能對(duì)復(fù)接碼流進(jìn)行塊編碼,產(chǎn)生編碼后的碼流與編碼后的使能信號(hào),將編碼后的碼流通過輸出端口4分別輸出至?xí)r間分集碼字延遲模塊10的輸入端口1和二重時(shí)間分集碼字構(gòu)造模塊11的輸入端口1;將編碼后的使能信號(hào)通過輸出端口5分別輸出至?xí)r間分集碼字延遲模塊10的輸入端口2和二重時(shí)間分集碼字構(gòu)造模塊11的輸入端口2;ldpc編碼模塊9根據(jù)復(fù)接突發(fā)使能產(chǎn)生發(fā)送有效信號(hào),并將發(fā)送有效信號(hào)通過輸出端口6輸出至突發(fā)調(diào)制信號(hào)控制模塊13的輸入端口1;時(shí)間分集碼字延遲模塊10根據(jù)編碼后的使能信號(hào)將編碼后的碼流進(jìn)行固定時(shí)間的延遲,得到延時(shí)后的時(shí)間分集碼流,并將延時(shí)后的時(shí)間分集碼流通過輸出端口3輸出至二重時(shí)間分集碼字構(gòu)造模塊11的輸入端口3;二重時(shí)間分集碼字構(gòu)造模塊11將編碼后的碼流與延時(shí)后的時(shí)間分集碼流對(duì)齊,并根據(jù)編碼后的使能信號(hào)構(gòu)造成二重時(shí)間分集的基帶碼流與匹配使能,將二重時(shí)間分集的基帶碼流與匹配使能分別通過輸出端口4和輸出端口5一一對(duì)應(yīng)輸出至四重頻率分集成型調(diào)制模塊12的輸入端口1和輸入端口2;四重頻率分集成型調(diào)制模塊12的作用是根據(jù)突發(fā)業(yè)務(wù)情況完成有業(yè)務(wù)時(shí)四重頻率分集構(gòu)造,無業(yè)務(wù)時(shí)關(guān)閉信號(hào)輸出,四重頻率分集成型調(diào)制模塊12根據(jù)匹配使能控制二重時(shí)間分集的基帶碼流,產(chǎn)生突發(fā)的i路調(diào)制信號(hào)、q路調(diào)制信號(hào)和時(shí)鐘參考,并將i路調(diào)制信號(hào)、q路調(diào)制信號(hào)和時(shí)鐘參考分別通過輸出端口3、輸出端口4和輸出端口5一一對(duì)應(yīng)輸出至iq調(diào)制器3的輸入端口1、輸入端口2和輸入端口3;突發(fā)調(diào)制信號(hào)控制模塊13根據(jù)輸入的發(fā)送有效信號(hào)產(chǎn)生突發(fā)調(diào)制的控制信號(hào),將控制信號(hào)通過輸出端口3輸出至iq調(diào)制器3的輸入端口4。
實(shí)施例ldpc編碼模塊9、時(shí)間分集碼字延遲模塊10、二重時(shí)間分集碼字構(gòu)造模塊11、四重頻率分集成型調(diào)制模塊12和突發(fā)調(diào)制信號(hào)控制模塊13均采用同一塊美國altera公司生產(chǎn)stratixii系列fpga芯片制作。
本發(fā)明突發(fā)時(shí)間分集解調(diào)器7作用是按照突發(fā)傳輸體制快速提取定時(shí)信號(hào),并進(jìn)行多支路合并的dar解調(diào),去除相位模糊后,進(jìn)行l(wèi)dpc塊譯碼,恢復(fù)出突發(fā)的解調(diào)碼流。它由a/d采樣信號(hào)延遲模塊14、第一四支路下變頻模塊15-1、第二四支路下變頻模塊15-2、定時(shí)信號(hào)下變頻模塊16、突發(fā)信號(hào)定時(shí)提取模塊17、八支路dar解調(diào)模塊18、四相位幀同步搜索模塊19、ldpc譯碼模塊20組成,圖3是本發(fā)明突發(fā)時(shí)間分集解調(diào)器7的電原理圖,實(shí)施例按圖3連接線路。所述的a/d采樣信號(hào)延遲模塊14的輸入端口1接收a/d轉(zhuǎn)換器6的輸出端口2輸出的數(shù)字采樣信號(hào),將數(shù)字采樣信號(hào)進(jìn)行固定延時(shí)處理,并將接收的數(shù)字采樣信號(hào)與經(jīng)過固定延時(shí)處理的數(shù)字采樣信號(hào)進(jìn)行符號(hào)對(duì)齊,將符號(hào)對(duì)齊后的數(shù)字采樣信號(hào)通過輸出端口2分別輸出至第一四支路下變頻模塊15-1的輸入端口1和定時(shí)信號(hào)下變頻模塊16的輸入端口1;將符號(hào)對(duì)齊后的經(jīng)過固定延時(shí)處理的數(shù)字采樣信號(hào)通過輸出端口3分別輸出至第二四支路下變頻模塊15-2的輸入端口1和定時(shí)信號(hào)下變頻模塊16的輸入端口2;第一四支路下變頻模塊15-1將符號(hào)對(duì)齊后的數(shù)字采樣信號(hào)下變頻至零頻,形成四個(gè)支路的基帶信號(hào),將四個(gè)支路的基帶信號(hào)分別通過輸出端口2、輸出端口3、輸出端口4和輸出端口5一一對(duì)應(yīng)輸出至八支路dar解調(diào)模塊18的輸入端口1、輸入端口2、輸入端口3和輸入端口4;第二四支路下變頻模塊15-2將符號(hào)對(duì)齊后的經(jīng)過延時(shí)的數(shù)字采樣信號(hào)下變頻至零頻,形成四個(gè)支路的基帶信號(hào),將四個(gè)支路的基帶信號(hào)分別通過輸出端口2、輸出端口3、輸出端口4和輸出端口5一一對(duì)應(yīng)輸出至八支路dar解調(diào)模塊18的輸入端口5、輸入端口6、輸入端口7和輸入端口8;八支路dar解調(diào)模塊18根據(jù)已消除相位模糊定時(shí)信號(hào)將8個(gè)支路的基帶信號(hào)進(jìn)行dar解調(diào)得到解調(diào)時(shí)鐘和解調(diào)碼流,各支路均采用相干解調(diào),并將解調(diào)時(shí)鐘和解調(diào)碼流分別通過輸出端口9和輸出端口10一一對(duì)應(yīng)輸出至四相位幀同步搜索模塊19的輸入端口1和輸入端口2;四相位幀同步搜索模塊19根據(jù)輸入的解調(diào)時(shí)鐘對(duì)解調(diào)碼流進(jìn)行四個(gè)相位的幀同步搜索,完成去相位模糊處理,得到分塊碼流、分塊時(shí)鐘和分塊突發(fā)使能,將分塊碼流、分塊時(shí)鐘和分塊突發(fā)使能分別通過輸出端口3、輸出端口4和輸出端口5一一對(duì)應(yīng)輸出至ldpc譯碼模塊20的輸入端口1、輸入端口2和輸入端口3,并根據(jù)解調(diào)碼流的幀搜索情況,判斷突發(fā)信號(hào)開始與結(jié)束的位置,將突發(fā)信號(hào)開始與結(jié)束的位置通過輸出端口6輸出至突發(fā)信號(hào)定時(shí)提取模塊17的輸入端口3;定時(shí)信號(hào)下變頻模塊16對(duì)符號(hào)對(duì)齊后的數(shù)字采樣信號(hào)和符號(hào)對(duì)齊后的經(jīng)過延時(shí)的數(shù)字采樣信號(hào)進(jìn)行下變頻處理,得到定時(shí)的包絡(luò)信號(hào),將定時(shí)的包絡(luò)信號(hào)通過輸出端口3輸出至突發(fā)信號(hào)定時(shí)提取模塊17的輸入端口1;突發(fā)信號(hào)定時(shí)提取模塊17根據(jù)定時(shí)的包絡(luò)信號(hào)與突發(fā)信號(hào)開始與結(jié)束的位置產(chǎn)生已消除相位模糊定時(shí)信號(hào),將已消除相位模糊定時(shí)信號(hào)通過輸出端口2輸出至八支路dar解調(diào)模塊18的輸入端口11;ldpc譯碼模塊20對(duì)分塊碼流、分塊時(shí)鐘和分塊突發(fā)使能進(jìn)行譯碼,得到分接時(shí)鐘、分接碼流和分接突發(fā)使能,并將分接時(shí)鐘、分接碼流和分接突發(fā)使能分別通過輸出端口4、輸出端口5和輸出端口6一一對(duì)應(yīng)輸出至輔助復(fù)/分接器1的輸入端口5、輸入端口6和輸入端口7。
突發(fā)信號(hào)定時(shí)提取模塊17的作用是根據(jù)四相位幀同步搜索模塊19提供的信號(hào)有無的標(biāo)記,在突發(fā)信號(hào)的啟示階段采用全符號(hào)定時(shí)提取,確認(rèn)信號(hào)接收打開濾波窗口,抑制掉后出現(xiàn)的另一路定時(shí)信號(hào),這樣就可提取出穩(wěn)定的定時(shí),且不存在定時(shí)相位模糊。八支路dar解調(diào)模塊18的作用是完成八個(gè)支路信號(hào)的最大比值合并,各支路均采用相干解調(diào)。四相位幀同步搜索模塊19的作用是按照四個(gè)可能的模糊相位進(jìn)行全匹配,搜索幀頭位置,并將消除相位模糊的碼字輸出。ldpc譯碼模塊20的作用是對(duì)輸入的信息進(jìn)行軟值的塊譯碼。實(shí)施例a/d采樣信號(hào)延遲模塊14、四支路下變頻模塊15-1至15-2、定時(shí)信號(hào)下變頻模塊16、突發(fā)信號(hào)定時(shí)提取模塊17、八支路dar解調(diào)模塊18、四相位幀同步搜索模塊19、ldpc譯碼模塊20均采用同一塊美國altera公司生產(chǎn)stratixii系列fpga芯片制作。
本發(fā)明電源8提供各部件的直流工作電壓,實(shí)施例采用市售通用集成穩(wěn)壓直流電源塊制作,其輸出+v電壓為+3.3v、供電電流為2.0a。
本發(fā)明簡要工作原理如下:
本發(fā)明的目的在于克服突發(fā)傳輸體制下時(shí)間分集定時(shí)相位模糊的影響,提供一種基于時(shí)間分集的突發(fā)散射通信的調(diào)制解調(diào)裝置,可使散射通信系統(tǒng)在不需長時(shí)間建鏈時(shí)延的前提下消除定時(shí)相位模糊,給突發(fā)散射時(shí)間分集系統(tǒng)帶來更優(yōu)異的使用價(jià)值。輔助復(fù)/分接器1的作用是完成對(duì)輸入的突發(fā)業(yè)務(wù)a復(fù)接的過程,并將解調(diào)器恢復(fù)的數(shù)據(jù)流分接出輸出業(yè)務(wù)流b。突發(fā)時(shí)間分集調(diào)制器2的作用是對(duì)復(fù)接后的碼流進(jìn)行二重時(shí)間分集四重頻率分集的構(gòu)造,并針對(duì)突發(fā)特性設(shè)置鏈路建立的啟示、正常、結(jié)束三階段不同構(gòu)造形式。iq調(diào)制器3的作用是完成將iq的基帶數(shù)字信號(hào)到制定中頻上變頻的過程,包含da轉(zhuǎn)換與本振產(chǎn)生的環(huán)節(jié)。中頻放大器5對(duì)中頻接收信號(hào)d進(jìn)行自動(dòng)增益調(diào)整,保證a/d采樣處在合適的電平范圍。a/d轉(zhuǎn)換器6進(jìn)行帶通采樣,可節(jié)省一級(jí)頻率變換,須要注意的是不能出現(xiàn)頻譜混疊。突發(fā)時(shí)間分集解調(diào)器7在突發(fā)信號(hào)的啟示階段采用全符號(hào)定時(shí)提取,而后開窗濾除影響定時(shí)相位的另一路信號(hào),這樣就保證了突發(fā)時(shí)間分集信號(hào)定時(shí)同步快速提取,然后進(jìn)行時(shí)間分集信號(hào)解調(diào),相位模糊消除,ldpc塊譯碼恢復(fù)碼流。
本發(fā)明安裝結(jié)構(gòu)如下:
把圖1至圖3中所有電路器件按圖1至圖3連接線路,通過一片美國altera公司生產(chǎn)stratix系列fpga芯片實(shí)現(xiàn),安裝在一塊長、寬分別為115×200mm的印制板上,印制板上安裝業(yè)務(wù)輸入、輸出端口a、b的電纜插座及中頻輸出、接收信號(hào)c、d的電纜插座,組裝成本發(fā)明。