一种基于时间分集的突发散射通信的调制解调装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种基于时间分集的突发散射通信的调制解调装置，它涉及散射通信领域中突发信号定时提取、时间分集相位模糊处理的调制解调装置。它由辅助复/分接器、突发时间分集调制器、IQ调制器(含本振与数模转换模块)、带通滤波器、放大器、A/D转换器、突发时间分集解调器、电源等部件组成。本发明专利技术采用时间分集与频率分集相结合的方式，突发传输体制的调制解调器，使单天线散射通信站分集能力大幅提升，同时可以大幅降低设备的功耗，非常适合于应急通信背景下的便携式散射通信站设计。且本发明专利技术还具有电路结构简单、集成化程度高、性能稳定可靠、可移植性好、成本低廉等特点，特别适用于引入高效纠错编码要求较低检测门限的通信系统。

Modulation and demodulation device for burst scattering communication based on time diversity

The invention discloses a modulation and demodulation device for burst scattering communication based on time diversity, which relates to a modulation and demodulation device for the timing extraction of a burst signal, time diversity and phase obfuscation in a scattering communication field. It consists of an auxiliary multiplexer / demultiplexer, burst time diversity modulator and IQ modulator (including the local oscillator and the DAC module), bandpass filter, amplifier, A/D converter, burst time diversity demodulator, power supply and other components. The invention adopts the time and frequency diversity combination, burst transmission system of modem, the single antenna scattering diversity capacity increases, and can greatly reduce the power consumption of the portable equipment, scattering is very suitable for emergency communication under the background of communication station design. And the invention also has the characteristics of simple circuit structure, high integration degree, stable and reliable performance, good portability and low cost, especially suitable for the introduction of efficient error correction encoding requires a communication system with low detection threshold.

【技术实现步骤摘要】
一种基于时间分集的突发散射通信的调制解调装置
本专利技术公开一种基于时间分集的突发散射通信的调制解调装置，可消除时间分集的相位模糊，快速提取定时同步，特别适用于单天线接收条件下的散射通信系统。
技术介绍
时间分集是一种有效的抗衰落手段，是单天线散射系统平滑信道衰落的有效措施，但是时间分集会带来接收定时的相位模糊，在突发传输体制下，这种影响更为明显，没有足够的时间用于接收定时相位模糊的判断，造成定时相位选择错误，通信中断的后果。为解决这一问题，引入起始、正常、结束三段构造提取突发传输定时的办法，直接提取定时信号，可避免进行定时相位模糊选择，消除了建链时延对突发传输散射系统的影响。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服突发传输体制下时间分集定时相位模糊的影响，提供一种基于时间分集的突发散射通信的调制解调装置，可使散射通信系统在不需长时间建链时延的前提下消除定时相位模糊，给突发散射时间分集系统带来更优异的使用价值，本专利技术可使用全数字器件实现，具有集成化程度高、体积小、可移植性好等特点。本专利技术的目的是这样实现的：一种基于时间分集的突发散射通信的调制解调装置，包括辅助复/分接器1、IQ调制器3、带通滤波器4、中频放大器5、A/D转换器6和电源8；还包括突发时间分集调制器2和突发时间分集解调器7；所述的辅助复/分接器1的输入端口1接收外部输入的业务数据，并进行复接处理，得到复接时钟与复接码流，并根据接收的业务数据量产生与复接码流对齐的复接突发使能，将复接时钟、复接码流和复接突发使能分别通过输出端口2、输出端口3和输出端口4一一对应输出至突发时间分集调制器2的输入端口1、输入端口2和输入端口3；突发时间分集调制器2根据输入的复接时钟、复接码流和复接突发使能进行突发的时间分集调制波形构造，得到I路调制信号、Q路调制信号、时钟参考和控制信号，将I路调制信号、Q路调制信号、时钟参考和控制信号分别通过输出端口4、输出端口5、输出端口6和输出端口7一一对应输出至IQ调制器3的输入端口1、输入端口2、输入端口3和输入端口4；IQ调制器3根据时钟参考与控制信号将I路调制信号和Q路调制信号进行正交调制，得到中频调制信号，将中频调制信号通过输出端口5输出至带通滤波器4的输入端口1；带通滤波器4将中频调制信号进行带外滤波，将滤波后的中频调制信号通过输出端口2输出；中频放大器5通过输入端口1接收外部的中频接收信号，根据中频接收信号的电平进行自动补偿，得到电平稳定的中频接收信号，将电平稳定的中频接收信号通过输出端口2输出至A/D转换器6的输入端口1；A/D转换器6对输入的电平稳定的中频接收信号进行带通采样，形成多位宽的数字采样信号，并将数字采样信号通过输出端口2输出至突发时间分集解调器7的输入端口1；突发时间分集解调器7对数字采样信号进行解调处理得到分接时钟、分接码流和分接突发使能，并将分接时钟、分接码流和分接突发使能分别通过输出端口2、输出端口3和输出端口4一一对应输出至辅助复/分接器1的输入端口5、输入端口6和输入端口7；辅助复/分接器1根据分接时钟、分接码流和分接突发使能恢复出业务信息，将业务信息通过输出端口8输出。其中，突发时间分集调制器2包括LDPC编码模块9、时间分集码字延迟模块10、二重时间分集码字构造模块11、四重频率分集成型调制模块12和突发调制信号控制模块13；所述的LDPC编码模块9的输入端口1、输入端口2和输入端口3分别一一对应接收辅助复/分接器1输出的复接时钟、复接码流和复接突发使能，LDPC编码模块9根据输入的复接时钟与复接突发使能对复接码流进行块编码，产生编码后的码流与编码后的使能信号，将编码后的码流通过输出端口4分别输出至时间分集码字延迟模块10的输入端口1和二重时间分集码字构造模块11的输入端口1；将编码后的使能信号通过输出端口5分别输出至时间分集码字延迟模块10的输入端口2和二重时间分集码字构造模块11的输入端口2；LDPC编码模块9根据复接突发使能产生发送有效信号，将该发送有效信号通过输出端口6输出至突发调制信号控制模块13的输入端口1；时间分集码字延迟模块10根据编码后的使能信号将编码后的码流进行固定时间的延迟，得到延时后的时间分集码流，并将延时后的时间分集码流通过输出端口3输出至二重时间分集码字构造模块11的输入端口3；二重时间分集码字构造模块11将编码后的码流与延时后的时间分集码流对齐，并根据编码后的使能信号构造成二重时间分集的基带码流与匹配使能，将二重时间分集的基带码流与匹配使能分别通过输出端口4和输出端口5一一对应输出至四重频率分集成型调制模块12的输入端口1和输入端口2；四重频率分集成型调制模块12根据匹配使能控制二重时间分集的基带码流，产生突发的I路调制信号、Q路调制信号和时钟参考，并将I路调制信号、Q路调制信号和时钟参考分别通过输出端口3、输出端口4和输出端口5一一对应输出至IQ调制器3的输入端口1、输入端口2和输入端口3；突发调制信号控制模块13根据输入的发送有效信号产生突发调制的控制信号，将控制信号通过输出端口3输出至IQ调制器3的输入端口4。其中，突发时间分集解调器7包括A/D采样信号延迟模块14、第一四支路下变频模块15-1、第二四支路下变频模块15-2、定时信号下变频模块16、突发信号定时提取模块17、八支路DAR解调模块18、四相位帧同步搜索模块19和LDPC译码模块20；所述的A/D采样信号延迟模块14的输入端口1接收A/D转换器6的输出端口2输出的数字采样信号，将数字采样信号进行固定延时处理，并将接收的数字采样信号与经过固定延时处理的数字采样信号进行符号对齐，将符号对齐后的数字采样信号通过输出端口2分别输出至第一四支路下变频模块15-1的输入端口1和定时信号下变频模块16的输入端口1；将符号对齐后的经过固定延时处理的数字采样信号通过输出端口3分别输出至第二四支路下变频模块15-2的输入端口1和定时信号下变频模块16的输入端口2；第一四支路下变频模块15-1将符号对齐后的数字采样信号下变频至零频，形成四个支路的基带信号，将四个支路的基带信号分别通过输出端口2、输出端口3、输出端口4和输出端口5一一对应输出至八支路DAR解调模块18的输入端口1、输入端口2、输入端口3和输入端口4；第二四支路下变频模块15-2将符号对齐后的经过延时的数字采样信号下变频至零频，形成四个支路的基带信号，将四个支路的基带信号分别通过输出端口2、输出端口3、输出端口4和输出端口5一一对应输出至八支路DAR解调模块18的输入端口5、输入端口6、输入端口7和输入端口8；八支路DAR解调模块18根据已消除相位模糊定时信号将8个支路的基带信号进行DAR解调得到解调时钟和解调码流，并将解调时钟和解调码流分别通过输出端口9和输出端口10一一对应输出至四相位帧同步搜索模块19的输入端口1和输入端口2；四相位帧同步搜索模块19根据输入的解调时钟对解调码流进行四个相位的帧同步搜索，完成去相位模糊处理，得到分块码流、分块时钟和分块突发使能，将分块码流、分块时钟和分块突发使能分别通过输出端口3、输出端口4和输出端口5一一对应输出至LDPC译码模块20的输入端口1、输入端口2和输入端口3，并根据解调码流的帧搜索情况，判本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于时间分集的突发散射通信的调制解调装置，包括辅助复/分接器(1)、IQ调制器(3)、带通滤波器(4)、中频放大器(5)、A/D转换器(6)和电源(8)；其特征在于，还包括突发时间分集调制器(2)和突发时间分集解调器(7)；所述的辅助复/分接器(1)的输入端口1接收外部输入的业务数据，并进行复接处理，得到复接时钟与复接码流，并根据接收的业务数据量产生与复接码流对齐的复接突发使能，将复接时钟、复接码流和复接突发使能分别通过输出端口2、输出端口3和输出端口4一一对应输出至突发时间分集调制器(2)的输入端口1、输入端口2和输入端口3；突发时间分集调制器(2)根据输入的复接时钟、复接码流和复接突发使能进行突发的时间分集调制波形构造，得到I路调制信号、Q路调制信号、时钟参考和控制信号，将I路调制信号、Q路调制信号、时钟参考和控制信号分别通过输出端口4、输出端口5、输出端口6和输出端口7一一对应输出至IQ调制器(3)的输入端口1、输入端口2、输入端口3和输入端口4；IQ调制器(3)根据时钟参考与控制信号将I路调制信号和Q路调制信号进行正交调制，得到中频调制信号，将中频调制信号通过输出端口5输出至带通滤波器(4)的输入端口1；带通滤波器(4)将中频调制信号进行带外滤波，将滤波后的中频调制信号通过输出端口2输出；中频放大器(5)通过输入端口1接收外部的中频接收信号，根据中频接收信号的电平进行自动补偿，得到电平稳定的中频接收信号，将电平稳定的中频接收信号通过输出端口2输出至A/D转换器(6)的输入端口1；A/D转换器(6)对输入的电平稳定的中频接收信号进行带通采样，形成多位宽的数字采样信号，并将数字采样信号通过输出端口2输出至突发时间分集解调器(7)的输入端口1；突发时间分集解调器(7)对数字采样信号进行解调处理得到分接时钟、分接码流和分接突发使能，并将分接时钟、分接码流和分接突发使能分别通过输出端口2、输出端口3和输出端口4一一对应输出至辅助复/分接器(1)的输入端口5、输入端口6和输入端口7；辅助复/分接器(1)根据分接时钟、分接码流和分接突发使能恢复出业务信息，将业务信息通过输出端口8输出。...

【技术特征摘要】
1.一种基于时间分集的突发散射通信的调制解调装置，包括辅助复/分接器(1)、IQ调制器(3)、带通滤波器(4)、中频放大器(5)、A/D转换器(6)和电源(8)；其特征在于，还包括突发时间分集调制器(2)和突发时间分集解调器(7)；所述的辅助复/分接器(1)的输入端口1接收外部输入的业务数据，并进行复接处理，得到复接时钟与复接码流，并根据接收的业务数据量产生与复接码流对齐的复接突发使能，将复接时钟、复接码流和复接突发使能分别通过输出端口2、输出端口3和输出端口4一一对应输出至突发时间分集调制器(2)的输入端口1、输入端口2和输入端口3；突发时间分集调制器(2)根据输入的复接时钟、复接码流和复接突发使能进行突发的时间分集调制波形构造，得到I路调制信号、Q路调制信号、时钟参考和控制信号，将I路调制信号、Q路调制信号、时钟参考和控制信号分别通过输出端口4、输出端口5、输出端口6和输出端口7一一对应输出至IQ调制器(3)的输入端口1、输入端口2、输入端口3和输入端口4；IQ调制器(3)根据时钟参考与控制信号将I路调制信号和Q路调制信号进行正交调制，得到中频调制信号，将中频调制信号通过输出端口5输出至带通滤波器(4)的输入端口1；带通滤波器(4)将中频调制信号进行带外滤波，将滤波后的中频调制信号通过输出端口2输出；中频放大器(5)通过输入端口1接收外部的中频接收信号，根据中频接收信号的电平进行自动补偿，得到电平稳定的中频接收信号，将电平稳定的中频接收信号通过输出端口2输出至A/D转换器(6)的输入端口1；A/D转换器(6)对输入的电平稳定的中频接收信号进行带通采样，形成多位宽的数字采样信号，并将数字采样信号通过输出端口2输出至突发时间分集解调器(7)的输入端口1；突发时间分集解调器(7)对数字采样信号进行解调处理得到分接时钟、分接码流和分接突发使能，并将分接时钟、分接码流和分接突发使能分别通过输出端口2、输出端口3和输出端口4一一对应输出至辅助复/分接器(1)的输入端口5、输入端口6和输入端口7；辅助复/分接器(1)根据分接时钟、分接码流和分接突发使能恢复出业务信息，将业务信息通过输出端口8输出。2.根据权利要求1所述的一种基于时间分集的突发散射通信的调制解调装置，其特征在于：突发时间分集调制器(2)包括LDPC编码模块(9)、时间分集码字延迟模块(10)、二重时间分集码字构造模块(11)、四重频率分集成型调制模块(12)和突发调制信号控制模块(13)；所述的LDPC编码模块(9)的输入端口1、输入端口2和输入端口3分别一一对应接收辅助复/分接器(1)输出的复接时钟、复接码流和复接突发使能，LDPC编码模块(9)根据输入的复接时钟与复接突发使能对复接码流进行块编码，产生编码后的码流与编码后的使能信号，将编码后的码流通过输出端口4分别输出至时间分集码字延迟模块(10)的输入端口1和二重时间分集码字构造模块(11)的输入端口1，将编码后的使能信号通过输出端口5分别输出至时间分集码字延迟模块(10)的输入端口2和二重时间分集码字构造模块(11)的输入端口2；LDPC编码模块(9)根据复接突发使能产生发送有效信号，并将发送有效信号通过输出端口6输出至突发调制信号控制模块(13)的输入端口1；时间分集码字延迟模块(10)根据编码后的使能信号将编码后的码流进行固定时间的延迟，得到延时后的时间分集码流，并将延时后的时间分集码流通过输出端口3输出至二重时间分集码字构造模块(11)的输入端口3；二重时间分集码字构造模块(11)将编码后的码流与延时后的时间分集码流对齐，并根据编码后的使能信号构造成二重时间分集的基带码流与匹配使能，将二重时间分集的基带码流与匹配使能分别通过输出端口4和输出端口5一一对应输出至四重频率分集成...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋迎东，杜梦杰，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：发明
国别省市：河北,13