一种卫星通信数据传输系统技术方案

本发明专利技术公开一种卫星通信数据传输系统，包括：发射端上位机、发射机物理层基带模块、数字上变频模块、数字下变频模块、接收机物理层基带模块和接收端上位机；所述发射端上位机，用于通过以太网将第一信号发射至所述发射机物理层基带模块，所述发射机物理层基带模块，用于对所述第一信号进行处理，并将处理后的第二信号发送至数字上变频模块；所述数字上变频模块，用于所述第二信号进行变频，并将所述变频后的第三信号经天线发射；所述数字下变频模块，用于将天线接收的第四信号变频；所述接收机物理层基带模块，用于对所述变频后的第五信号进行处理，并将处理后的第六信号经以太网接口传输至接收端上位机。本发明专利技术高效率地传输不同长度的IP包。同长度的IP包。同长度的IP包。

【技术实现步骤摘要】
一种卫星通信数据传输系统


[0001]本专利技术涉及通信领域。更具体地，涉及一种卫星通信数据传输系统。

技术介绍

[0002]当前，高通量、大带宽和基于IP的卫星互联网已成为卫星通信主流，另一方面，对于大多数采用QPSK或OQPSK模式系统而言，其普遍具有频谱效率低、灵活性小等不足之处。针对上述需求或现有系统不足之处，本专利技术提出的一种卫星通信数据传输系统将数字调制阶数扩展到8PSK，因此改善了传输频谱效率低这一问题。另一方面，本专利技术提出的传输模式每次传输的数据封装内添加足够高效的能够表示编码和调制等相关信息的字段，为突发模式的数据传输带来很大好处，有利于高效率地传输不同长度的IP包。

技术实现思路

[0003]本专利技术的一个目的在于提供一种卫星通信数据传输系统。
[0004]为达到上述目的，本专利技术采用下述技术方案：
[0005]一种卫星通信数据传输系统，包括：发射端上位机、发射机物理层基带模块、数字上变频模块、数字下变频模块、接收机物理层基带模块和接收端上位机；
[0006]所述发射端上位机，用于通过以太网将第一信号发射至所述发射机物理层基带模块，
[0007]所述发射机物理层基带模块，用于对所述第一信号进行处理，并将处理后的第二信号发送至数字上变频模块；
[0008]所述数字上变频模块，用于所述第二信号进行变频，并将所述变频后的第三信号经天线发射；
[0009]所述数字下变频模块，用于将天线接收的第四信号变频；
[0010]所述接收机物理层基带模块，用于对所述变频后的第五信号进行处理，并将处理后的第六信号经以太网接口传输至接收端上位机。
[0011]优选地，所述发射机物理层基带模块包括
[0012]纠错编码单元，用于对所述发射机物理层基带模块接收的所述第一信号进行处理，得到第一中间信号；
[0013]数字调制单元，用于对所述第一中间信号进行处理，得到第二信号；
[0014]发射端上位机发送的第一信号输出至纠错编码单元，所述纠错编码单元对第一信号依次进行加扰、CRC编码和LDPC编码，得到第一中间信号；所述数字调制单元对所述第一中间信号依次进行比特交织和符号映射处理输出第二信号。
[0015]优选地，所述发射机物理层基带模块被配置为具有随机接入突发工作模式和业务数据突发工作模式；
[0016]处于随机接入突发工作模式的发射机物理层基带模块，用于处理和传输发射机发射信号中向网关建立连接方面的请求；
[0017]处于业务数据突发工作模式的发射机物理层基带模块，用于处理和传输上位机发射信号中除连接请求之外的其他数据信号。
[0018]优选地，所述发射机物理层基带模块根据第一信号选择工作模式对第一信号进行处理。
[0019]优选地，所述业务数据突发工作模式的数据构成结构，包括前导、帧头、分块码字和后导；
[0020]所述随机接入突发工作模式的数据构成结构，包括前导和分块码字。
[0021]优选地，所述加扰，包括对发射端上位机发送的第一信号进行比特级加扰，得到加扰输出序列；
[0022]所述CRC编码包括，对所述加扰输出序列进行CRC校验计算，并将得到的CRC校验序列附在加扰输出序列之后，得到CRC编码输出序列；
[0023]所述LDPC编码包括，根据LDPC编码算法对所述CRC编码输出序列进行校验计算，并将得到的LDPC校验序列附在CRC编码输出序列之后，得到作为第一中间信号的LDPC编码输出序列；
[0024]所述比特交织包括，采用列入行出矩阵式交织对第一中间信号的每个分块码字进行比特交织，交织矩阵的列数为符号映射星座图阶数。
[0025]优选地，在所述纠错编码单元处理的第一信号中包括的LDPC码字数目大于1时，每个LDPC码字独自进行比特交织操作，所述码字间的CRC编码和LDPC编码能够以并行方式实现，输出结果经MUX模块(汇聚模块)处理形成单端输出至数字调制单元。
[0026]优选地，所述发射机物理层基带模块还包括PLSC，用于根据所述第一信号判断基带模块的工作模式、信号调制方式、LDPC码长及码率。
[0027]优选地，所述发射机物理层基带模块在业务数据突发工作模式中，所述PLSC将比特通过一阶Reed
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Muller编码、内容重复、比特加扰和π/2
‑
BPSK调制得到符号矢量，并嵌入到帧头字段；
[0028]所述基带模块在随机接入突发工作模式中，所述PLSC将比特映射成100
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bit随机矢量后进行π/2
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BPSK调制，所述调制结果填充到前导字段。
[0029]优选地，所述符号映射包括，BPSK、π/2
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BPSK、QPSK和8PSK，其星座点在半径恒定的圆上；其中
[0030]8PSK在业务数据突发工作模式中使用；BPSK在随机接入突发工作模式中使用；QPSK在业务数据突发工作模式和/或随机接入突发工作模式中使用；π/2
‑
BPSK在业务数据突发工作模式和/或随机接入突发工作模式中使用。
[0031]本专利技术的有益效果如下：
[0032]本专利技术数字调制支持8PSK，相对于现有大多数系统中的QPSK或OQPSK有更高效的频谱传输效率。本专利技术提出的传输模式每次传输的数据封装内添加足够高效的能够表示编码和调制等相关信息的字段，为突发模式的数据传输带来很大好处，有利于高效率地传输不同长度的IP包。
附图说明
[0033]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。
[0034]图1示出本专利技术所述的通信数据传输系统框图。
[0035]图2示出本专利技术所述发射机物理层基带模块处理信息的流程图。
[0036]图3示出本专利技术所述DATA型burst结构示意图。
[0037]图4示出本专利技术所述RACH型burst结构示意图。
[0038]图5示出本专利技术所述burst导频插入方式示意图。
[0039]图6示出本专利技术所述纠错编码结构框图。
[0040]图7示出本专利技术所述分块码字组成结构示意图。
[0041]图8示出本专利技术所述加扰器结构与加扰方法示意图。
[0042]图9示出本专利技术所述PLSC参数组成结构示意图。
[0043]图10示出本专利技术所述DATA型Burst的PLSC b1～b5编码处理流程示意图。
[0044]图11示出本专利技术所述QPSK调制前交织示意图。
[0045]图12示出本专利技术所述8PSK调制前交织示意图。
[0046]图13示出本专利技术所述具体的一个实施例示意图。
具体实施方式
[0047]为了更清楚地说明本专利技术，下面结合优选实施例和附图1
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13对本专利技术做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卫星通信数据传输系统，其特征在于，包括：发射端上位机、发射机物理层基带模块、数字上变频模块、数字下变频模块、接收机物理层基带模块和接收端上位机；所述发射端上位机，用于通过以太网将第一信号发射至所述发射机物理层基带模块，所述发射机物理层基带模块，用于对所述第一信号进行处理，并将处理后的第二信号发送至数字上变频模块；所述数字上变频模块，用于所述第二信号进行变频，并将所述变频后的第三信号经天线发射；所述数字下变频模块，用于将天线接收的第四信号变频；所述接收机物理层基带模块，用于对所述变频后的第五信号进行处理，并将处理后的第六信号经以太网接口传输至接收端上位机。2.如权利要求1所述的卫星通信数据传输系统，其特征在于，所述发射机物理层基带模块包括纠错编码单元，用于对所述发射机物理层基带模块接收的所述第一信号进行处理，得到第一中间信号；数字调制单元，用于对所述第一中间信号进行处理，得到第二信号；发射端上位机发送的第一信号输出至纠错编码单元，所述纠错编码单元对第一信号依次进行加扰、CRC编码和LDPC编码，得到第一中间信号；所述数字调制单元对所述第一中间信号依次进行比特交织和符号映射处理输出第二信号。3.如权利要求1所述的卫星通信数据传输系统，其特征在于，所述发射机物理层基带模块被配置为具有随机接入突发工作模式和业务数据突发工作模式；处于随机接入突发工作模式的发射机物理层基带模块，用于处理和传输发射机发射信号中向网关建立连接方面的请求；处于业务数据突发工作模式的发射机物理层基带模块，用于处理和传输上位机发射信号中除连接请求之外的其他数据信号。4.如权利要求3所述的卫星通信数据传输系统，其特征在于，所述发射机物理层基带模块根据第一信号选择工作模式对第一信号进行处理。5.如权利要求3所述的卫星通信数据传输系统，其特征在于，所述业务数据突发工作模式的数据构成结构，包括前导、帧头、分块码字和后导；所述随机接入突发工作模式的数据构成结构，包括前导和分块码字。6.如权利要求2所述的卫星通信数据传输系统，其特征在于，所述加扰包括，对发射端上位机发送的第一信号进行比特级加扰，得到加扰输...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈威，焦计平，焦杰，徐钧，
申请(专利权)人：航天科工空间工程网络技术发展杭州有限公司，
类型：发明
国别省市：