一種碼分多址編碼方式的船載衛(wèi)星寬帶通信調(diào)制解調(diào)器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種碼分多址編碼方式的船載衛(wèi)星寬帶通信調(diào)制解調(diào)器，包括殼體，在殼體上的LCD顯示屏、鍵盤及RS-485接口，在殼體內(nèi)部安裝的包括發(fā)射信號(hào)處理單元、接收信號(hào)處理單元及處理單元構(gòu)成的內(nèi)部電路，其中，發(fā)射信號(hào)處理單元包括依次連接信號(hào)源接口、成幀器、編碼器和擴(kuò)頻調(diào)制器；接收信號(hào)處理單元包括依次連接的擴(kuò)頻解調(diào)器、解碼器、信號(hào)分配器和終端機(jī)接口；處理單元包括處理芯片及分別與處理芯片連接的顯示單元、操作單元、PN注碼器及電源單元。本實(shí)用新型能夠?qū)勾半姶鸥蓴_，可能性稿，為船舶保密通信提供技術(shù)保障。
【專利說明】—種碼分多址編碼方式的船載衛(wèi)星寬帶通信調(diào)制解調(diào)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于船載衛(wèi)星通訊【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種碼分多址編碼方式的船載衛(wèi)星寬帶通信調(diào)制解調(diào)器。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于遠(yuǎn)離陸地的移動(dòng)船舶而言，如要實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)量的實(shí)施通信，在可知的技術(shù)范圍內(nèi)，非衛(wèi)星通信莫屬。在已經(jīng)應(yīng)用的船舶衛(wèi)星通信技術(shù)中，主要有國際海事衛(wèi)星組織的FB系統(tǒng)(簡稱:INMARSAT FB)和直接將陸地廣泛應(yīng)用的VSAT系統(tǒng)搬到船舶的船載VSAT設(shè)備，兩種系統(tǒng)各有優(yōu)缺點(diǎn)，但均不能完全滿足船舶未來大數(shù)據(jù)量的高速通信。現(xiàn)分別介紹如下:
[0003]INMARSAT FB，工作在 L 波段，提供 QOS 保證 IP 速率業(yè)務(wù)(Stream IP) (32,64,128，256kbps)，單一設(shè)備數(shù)據(jù)通信速率最高速度可達(dá)432kbps，提供雙向短信及語音信箱業(yè)務(wù)，可以實(shí)現(xiàn)留言、呼叫等待、轉(zhuǎn)移、禁止、保持等。設(shè)備適應(yīng)海上工作環(huán)境。但由于其工作在L波段，頻譜資源有限，限定了同一時(shí)刻參與通信的終端數(shù)量，所以，只好利用價(jià)格杠桿限制用戶大數(shù)據(jù)量使用，以保障系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
[0004]VSAT系統(tǒng)由室外單元和室內(nèi)單元組成。室外單元即射頻設(shè)備，包括小口徑天線、上下變頻器和各種放大器；室內(nèi)單元即中頻及基帶設(shè)備，包括調(diào)制解調(diào)器、編譯碼器等，其具體組成因業(yè)務(wù)類型不同而略有不同。VSAT系統(tǒng)工作在c、ku或ka波段，特別是ku或ka波段設(shè)備，由于其頻譜資源豐富，近年來發(fā)展迅速。但由于船載VSAT設(shè)備是由陸地設(shè)備直接轉(zhuǎn)換而來，存在諸多不適應(yīng)運(yùn)動(dòng)中船只這個(gè)特殊移動(dòng)載體的情況，特別是船載VSAT系統(tǒng)中調(diào)制解調(diào)器的工作方式為多頻時(shí)分多址接入(MF-TDMA)，在這種方式下，各個(gè)用戶終端共享一系列不同速率的載波，每個(gè)載波進(jìn)行時(shí)隙劃分，所以存在需要多個(gè)載波上實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)同步，資源分配算法復(fù)雜等缺點(diǎn)，又由于是多載波工作，因此會(huì)帶來互調(diào)噪聲的影響、天線口徑不能過小、要保證一定發(fā)射功率等諸多缺陷。而且，現(xiàn)有技術(shù)主要應(yīng)用于陸地網(wǎng)絡(luò)，未考慮緊急情況下的電源供應(yīng)、救援通信等船舶特殊需求，不能更好地滿足船載寬帶通訊要求的抗干擾、體積小、重量輕、應(yīng)急情況適應(yīng)電池供電等特點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提出一種碼分多址編碼方式的船載衛(wèi)星寬帶通信調(diào)制解調(diào)器。
[0006]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種碼分多址編碼方式的船載衛(wèi)星寬帶通信調(diào)制解調(diào)器，包括殼體，在殼體的前面板上部安裝有LCD顯示屏，在LCD顯示屏下部制有鍵盤，在殼體的右側(cè)制有RS-485接口，在殼體內(nèi)部安裝有包括發(fā)射信號(hào)處理單元、接收信號(hào)處理單元及處理單元構(gòu)成的內(nèi)部電路，
[0008]其中，發(fā)射信號(hào)處理單元包括依次連接信號(hào)源接口、成幀器、編碼器和擴(kuò)頻調(diào)制器；
[0009]其中，接收信號(hào)處理單元是發(fā)射信號(hào)處理單元的信號(hào)還原過程單元，包括依次連接的擴(kuò)頻解調(diào)器、解碼器、信號(hào)分配器和終端機(jī)接口 ；
[0010]其中，處理單元包括處理芯片及分別與處理芯片連接的顯示單元、操作單元、PN注碼器及電源單元。
[0011]而且，所述發(fā)射信號(hào)處理單元包括的各部分具有以下特性:
[0012]所述信號(hào)源接口:用于完成各種信號(hào)的前期處理，包括電話/傳真信號(hào)的接入、各類數(shù)字型信號(hào)源的接入接口及IP網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的接入接口 ；
[0013]所述成幀器:負(fù)責(zé)將不同性質(zhì)的信號(hào)進(jìn)行打包處理，形成編碼器所要求的一幀一幀的數(shù)字信號(hào)；編碼器的作用是完成成幀器送來的一幀一幀信號(hào)的編碼，為下一級(jí)擴(kuò)頻調(diào)制器做前期準(zhǔn)備；
[0014]所述編碼器:包括RS編碼器及FEC編碼器，它們分別對(duì)前一級(jí)送來的信號(hào)進(jìn)行各自標(biāo)準(zhǔn)的編碼工作；
[0015]所述擴(kuò)頻調(diào)制器:它采用擴(kuò)頻技術(shù)將經(jīng)過FEC編碼后的幀信號(hào)與PN注碼器送來的偽碼信號(hào)進(jìn)行有據(jù)可循的擴(kuò)頻調(diào)制，產(chǎn)生包括偽碼在內(nèi)的寬帶調(diào)制中頻信號(hào)，經(jīng)過電平設(shè)置處理后送給衛(wèi)星功率放大器。
[0016]而且，所述接收信號(hào)處理單元包括的各部分具有以下特性:
[0017]所述擴(kuò)頻解調(diào)器:是將衛(wèi)星天線接收處理后的中頻信號(hào)進(jìn)行去除偽碼，還原有信息的有用信號(hào)，它將根據(jù)接收到的引導(dǎo)信號(hào)送給處理芯片進(jìn)行PN注碼器的設(shè)置，使其產(chǎn)生與發(fā)送端擴(kuò)頻調(diào)制相同的偽碼數(shù)列并送給擴(kuò)頻解碼器，擴(kuò)頻解碼器將對(duì)接收信號(hào)和PN注碼器送到的偽碼數(shù)列信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，取出只含有FEC編碼的有用信號(hào)并送給FEC解碼器；
[0018]所述解碼器:包括FEC解碼器和RS解碼器，它們完成各自標(biāo)準(zhǔn)的解碼任務(wù)，最終取出通信傳輸?shù)母鞣N信號(hào)；
[0019]所述信號(hào)分配器:是將解調(diào)后的各類信號(hào)分發(fā)給相應(yīng)接口電路；
[0020]所述終端機(jī)接口:負(fù)責(zé)連接終端設(shè)備；
[0021]而且，所述處理單元包括的各部分具有以下特性:
[0022]所述顯示單元為安裝在殼體前面板上部的IXD顯示屏；
[0023]所述操作單元為安裝在殼體IXD顯示屏下方的鍵盤；
[0024]所述處理芯片可選用單片機(jī)；
[0025]所述PN注碼器:用于產(chǎn)生偽碼數(shù)列信號(hào)，PN注碼器分別與擴(kuò)頻編碼器和擴(kuò)頻解碼器連接；
[0026]所述電源單元:為本設(shè)備提供各種穩(wěn)壓電源。
[0027]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是
[0028]1、本實(shí)用新型的調(diào)制解調(diào)器采用碼分多址編碼方式對(duì)抗船舶電磁環(huán)境、海上多路徑干擾，從而為船載VSAT設(shè)備的率降低、體積減小提供理論上的可能性。
[0029]2、本實(shí)用新型的調(diào)制解調(diào)器采用碼分多址編碼方式，為特殊船舶的保密通信提供技術(shù)保障。
[0030]3、本實(shí)用新型采用船舶通用的DC24V供電體系，便于應(yīng)急電源接入，在船舶發(fā)電機(jī)發(fā)生故障時(shí)，保障通信暢通。[0031]4、本實(shí)用新型的調(diào)制解調(diào)器提供專用的話音信道，該語音信道既可以提供正常語音通信、傳真通信，又可以當(dāng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)不能正常工作時(shí)，直接連通至其它通信網(wǎng)絡(luò)，適應(yīng)船舶應(yīng)急通信需求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1是實(shí)用新型的外部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖2本實(shí)用新型調(diào)制解調(diào)器的內(nèi)部電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施做進(jìn)一步詳述，以下實(shí)施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0035]一種碼分多址編碼方式的船載衛(wèi)星寬帶通信調(diào)制解調(diào)器，如圖1所示，包括殼體I，在殼體的前面板上部安裝有LCD顯示屏2，在LCD顯示屏板下部制有鍵盤3，在殼體的右側(cè)制有RS-485接口，用于遠(yuǎn)端監(jiān)控終端的配置和運(yùn)行狀態(tài)，在殼體內(nèi)部安裝有內(nèi)部電路，如圖2所示，所述電路包括發(fā)射信號(hào)處理單元、接收信號(hào)處理單元及處理單元構(gòu)成，
[0036]其中，發(fā)射信號(hào)處理單元包括依次連接信號(hào)源接口電路、成幀器、編碼器和擴(kuò)頻調(diào)制器；
[0037]信號(hào)接口電路:用于完成各種信號(hào)的前期處理，包括電話/傳真信號(hào)的接入、各類數(shù)字型信號(hào)源的接入、IP網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的接入；
[0038]成幀器:負(fù)責(zé)將3類不同性質(zhì)的信號(hào)進(jìn)行打包處理，形成編碼器所要求的一幀一幀的數(shù)字信號(hào)；編碼器的作用是完成成幀器送來的一幀一幀信號(hào)的編碼，為下一級(jí)擴(kuò)頻調(diào)制器做前期準(zhǔn)備；
[0039]編碼器:包括RS編碼器(也叫線性分組循環(huán)編碼器,Reed-Solomon encoder)；, FEC編碼器(也叫向前糾錯(cuò)編碼器Forward Error Correction encoder),它們分別對(duì)前一級(jí)送來的信號(hào)進(jìn)行各自標(biāo)準(zhǔn)的編碼工作；
[0040]擴(kuò)頻調(diào)制器:是該調(diào)制解調(diào)器的核心，新型通信模式是在此調(diào)制器中得以實(shí)現(xiàn)，它采用擴(kuò)頻技術(shù)將經(jīng)過FEC編碼后的幀信號(hào)與PN注碼器(也叫白噪聲注碼器Pseudo-Noisecode generator)送來的偽碼信號(hào)進(jìn)行有據(jù)可循的擴(kuò)頻調(diào)制，產(chǎn)生包括偽碼在內(nèi)的寬帶調(diào)制中頻(IF)信號(hào)，經(jīng)過電平設(shè)置等環(huán)節(jié)處理后送給衛(wèi)星功率放大器。
[0041]其中，接收信號(hào)處理單元是發(fā)射信號(hào)處理單元的信號(hào)還原過程單元，包括依次連接的擴(kuò)頻解調(diào)器、解碼器、信號(hào)分配器和終端機(jī)接口電路，
[0042]擴(kuò)頻解調(diào)器:是將衛(wèi)星天線接收處理后的中頻(IF)信號(hào)的進(jìn)行去除偽碼，還原有信息的有用信號(hào)；它將根據(jù)接收到的引導(dǎo)信號(hào)送給程序處理器進(jìn)行PN注碼器的設(shè)置，使其產(chǎn)生與發(fā)送端擴(kuò)頻調(diào)制相同的偽碼數(shù)列并送給擴(kuò)頻解碼器，擴(kuò)頻解碼器將對(duì)接收信號(hào)和PN注碼器送到的偽碼數(shù)列信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，取出只含有FEC編碼的有用信號(hào)并送給FEC解碼器；
[0043]解碼器:包括FEC解碼器和RS解碼器，它們完成各自標(biāo)準(zhǔn)的解碼任務(wù)，最終取出通信傳輸?shù)母鞣N信號(hào)；
[0044]信號(hào)分配器:是將解調(diào)后的各類信號(hào)分發(fā)給相應(yīng)接口電路；[0045]終端機(jī)接口電路:負(fù)責(zé)連接終端設(shè)備；
[0046]其中，處理單元包括處理芯片及分別與處理芯片連接的顯示單元、操作單元、PN注碼器及電源單元。
[0047]所述顯示單元為安裝在殼體前面板上部的IXD顯示屏；
[0048]所述操作單元為安裝在殼體IXD顯示屏下方的鍵盤；
[0049]所述處理芯片可選用單片機(jī)；
[0050]所述PN注碼器:用于產(chǎn)生偽碼數(shù)列信號(hào)，PN注碼器分別與擴(kuò)頻編碼器和擴(kuò)頻解碼器連接；
[0051]所述電源單元:為本設(shè)備提供各種穩(wěn)壓電源。
[0052]本實(shí)用新型調(diào)制解調(diào)器可以提供2個(gè)專用的話音信道，該語音信道既可以提供正常語音通信、傳真通信，又可以當(dāng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)不能正常工作時(shí)，直接連通至其它通信網(wǎng)絡(luò)。該信道采用先進(jìn)的數(shù)字話音壓縮技術(shù)，符合G.729國際標(biāo)準(zhǔn)，傳輸速率為8kbps，并具有內(nèi)置的數(shù)字回音抑制設(shè)備，可以提供長話質(zhì)量的電話業(yè)務(wù)。話音信道可以在現(xiàn)場被配置成FXS或FXO標(biāo)準(zhǔn)的接口，與PSTN或一個(gè)PBX (PABX)連接提供電話業(yè)務(wù)。系統(tǒng)通過話音信道也可以支持三類傳真業(yè)務(wù)，這種傳輸與標(biāo)準(zhǔn)的電話線路對(duì)傳真業(yè)務(wù)的支持是一樣的。
[0053]數(shù)據(jù)信道支持9.6kbps-1024kbps的同步數(shù)據(jù)，對(duì)終端系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)的10/100BaseT以太網(wǎng)接口，物理接口為RJ45，與用戶數(shù)據(jù)終端相連提供基于IP平臺(tái)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
【權(quán)利要求】
1.一種碼分多址編碼方式的船載衛(wèi)星寬帶通信調(diào)制解調(diào)器，其特征在于:包括殼體，在殼體的前面板上部安裝有LCD顯示屏，在LCD顯示屏下部制有鍵盤，在殼體的右側(cè)制有RS-485接口，在殼體內(nèi)部安裝有包括發(fā)射信號(hào)處理單元、接收信號(hào)處理單元及處理單元構(gòu)成的內(nèi)部電路， 其中，發(fā)射信號(hào)處理單元包括依次連接信號(hào)源接口、成幀器、編碼器和擴(kuò)頻調(diào)制器；其中，接收信號(hào)處理單元是發(fā)射信號(hào)處理單元的信號(hào)還原過程單元，包括依次連接的擴(kuò)頻解調(diào)器、解碼器、信號(hào)分配器和終端機(jī)接口 ； 其中，處理單元包括處理芯片及分別與處理芯片連接的顯示單元、操作單元、PN注碼器及電源單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碼分多址編碼方式的船載衛(wèi)星寬帶通信調(diào)制解調(diào)器，其特征在于所述發(fā)射信號(hào)處理單元包括的各部分具有以下特性: 所述信號(hào)源接口:用于完成各種信號(hào)的前期處理，包括電話/傳真信號(hào)的接入、各類數(shù)字型信號(hào)源的接入接口及IP網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的接入接口 ； 所述成幀器:負(fù)責(zé)將不同性質(zhì)的信號(hào)進(jìn)行打包處理，形成編碼器所要求的一幀一幀的數(shù)字信號(hào)；編碼器的作用是完成成幀器送來的一幀一幀信號(hào)的編碼，為下一級(jí)擴(kuò)頻調(diào)制器做前期準(zhǔn)備； 所述編碼器:包括RS編碼器及FEC編碼器，它們分別對(duì)前一級(jí)送來的信號(hào)進(jìn)行各自標(biāo)準(zhǔn)的編碼工作； 所述擴(kuò)頻調(diào)制器:它采用擴(kuò)頻技術(shù)將經(jīng)過FEC編碼后的幀信號(hào)與PN注碼器送來的偽碼信號(hào)進(jìn)行有據(jù)可循的擴(kuò)頻調(diào)制，產(chǎn)生包括偽碼在內(nèi)的寬帶調(diào)制中頻信號(hào)，經(jīng)過電平設(shè)置處理后送給衛(wèi)星功率放大器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碼分多址編碼方式的船載衛(wèi)星寬帶通信調(diào)制解調(diào)器，其特征在于所述接收信號(hào)處理單元包括的各部分具有以下特性: 所述擴(kuò)頻解調(diào)器:是將衛(wèi)星天線接收處理后的中頻信號(hào)進(jìn)行去除偽碼，還原有信息的有用信號(hào)，它將根據(jù)接收到的引導(dǎo)信號(hào)送給處理芯片進(jìn)行PN注碼器的設(shè)置，使其產(chǎn)生與發(fā)送端擴(kuò)頻調(diào)制相同的偽碼數(shù)列并送給擴(kuò)頻解碼器，擴(kuò)頻解碼器將對(duì)接收信號(hào)和PN注碼器送到的偽碼數(shù)列信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，取出只含有FEC編碼的有用信號(hào)并送給FEC解碼器； 所述解碼器:包括FEC解碼器和RS解碼器，它們完成各自標(biāo)準(zhǔn)的解碼任務(wù)，最終取出通信傳輸?shù)母鞣N信號(hào)； 所述信號(hào)分配器:是將解調(diào)后的各類信號(hào)分發(fā)給相應(yīng)接口電路； 所述終端機(jī)接口:負(fù)責(zé)連接終端設(shè)備。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碼分多址編碼方式的船載衛(wèi)星寬帶通信調(diào)制解調(diào)器，其特征在于所述處理單元包括的各部分具有以下特性: 所述顯示單元為安裝在殼體前面板上部的LCD顯示屏； 所述操作單元為安裝在殼體LCD顯示屏下方的鍵盤； 所述處理芯片可選用單片機(jī)； 所述PN注碼器:用于產(chǎn)生偽碼數(shù)列信號(hào)，PN注碼器分別與擴(kuò)頻編碼器和擴(kuò)頻解碼器連接; 所述電源單元:為本設(shè)備提供各種穩(wěn)壓電源。
【文檔編號(hào)】H04J13/00GK203761386SQ201320882206
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2013年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月25日
【發(fā)明者】李猛山, 楊春時(shí) 申請(qǐng)人:天津海洋數(shù)碼科技有限公司