本發(fā)明一般地涉及信號處理。更具體地，本發(fā)明涉及一種天基6g信號處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、6g，即第六代移動通信標(biāo)準(zhǔn)，也被稱為第六代移動通信技術(shù)。6g空天地一體化網(wǎng)絡(luò)是指將衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)作為地面通信網(wǎng)絡(luò)的重要補(bǔ)充和延伸，通過深度融合空基、天基和地基網(wǎng)絡(luò)資源，構(gòu)建一個覆蓋全球、無處不在、高速智能、安全可靠的通信網(wǎng)絡(luò)。與5g網(wǎng)絡(luò)相比，6g網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)到5g網(wǎng)絡(luò)的五十倍，時延縮短至5g的十分之一；在峰值速率、時延、流量密度、連接數(shù)密度、移動性、頻譜效率、定位能力等方面遠(yuǎn)優(yōu)于5g網(wǎng)絡(luò)。隨著科技的發(fā)展，6g網(wǎng)絡(luò)在一些高端技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用會越來越普遍，例如：在物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、智慧車聯(lián)網(wǎng)、人工智能、虛擬現(xiàn)實等領(lǐng)域均可以使用6g網(wǎng)絡(luò)。

2、由于6g網(wǎng)絡(luò)下，數(shù)據(jù)的生成與傳輸速度非?？?，對數(shù)據(jù)的分析與處理效率需求也較高，亟需開發(fā)一種專門用于處理6g網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的專用設(shè)備來實時處理大量動態(tài)數(shù)據(jù)流。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為解決6g網(wǎng)絡(luò)智能終端在使用過程中能耗變大、工作性能變差的技術(shù)問題，本發(fā)明在如下的多個方面中提供方案。

2、在第一方面中，本發(fā)明提供了一種天基6g信號處理系統(tǒng)，包括：上位機(jī)和下位機(jī)，所述下位機(jī)包括萬兆網(wǎng)卡、千兆網(wǎng)卡、數(shù)據(jù)處理電路、衛(wèi)星下變頻器以及為下位機(jī)供電的電源電路；衛(wèi)星下變頻器用于將高頻衛(wèi)星信號轉(zhuǎn)換為中低頻衛(wèi)星信號；所述數(shù)據(jù)處理電路與所述下變頻器連接，用于對中低頻衛(wèi)星信號進(jìn)行解調(diào)從而提取原始信息，所述下位機(jī)通過所述萬兆網(wǎng)卡與所述上位機(jī)連接，用于將所述原始信息通過所述萬兆網(wǎng)卡發(fā)送給所述上位機(jī)，并通過所述千兆網(wǎng)卡與所述上位機(jī)連接，以接收所述上位機(jī)下發(fā)的控制指令；所述上位機(jī)還用于對接收到的原始信息進(jìn)行顯示和存儲。

3、數(shù)據(jù)處理電路可采用fpga芯片或者單片機(jī)。

4、在一個實施例中，還包括萬兆網(wǎng)交換機(jī)，所述萬兆網(wǎng)交換機(jī)分別與所述萬兆網(wǎng)卡、所述千兆網(wǎng)卡以及所述數(shù)據(jù)處理電路連接。

5、在一個實施例中，所述數(shù)據(jù)處理電路對衛(wèi)星信號進(jìn)行調(diào)制解調(diào)的方式為二進(jìn)制相移鍵控或四相相移鍵控或正交頻分復(fù)用。

6、在一個實施例中，所述下位機(jī)還包括與所述數(shù)據(jù)處理電路連接的串口板卡，所述串口板卡包括rs422發(fā)送電路、rs422接收電路、rs485收發(fā)電路、fpga芯片以及為串口板卡供電的電源管理電路，電源管理電路的輸入端連接有保護(hù)電路，所述保護(hù)電路用于對串口板卡進(jìn)行過流保護(hù)、過壓保護(hù)以及欠壓保護(hù)；rs422發(fā)送電路的輸入端、rs422接收電路的輸出端以及rs485收發(fā)電路的一端分別通過隔離電路連接至所述數(shù)據(jù)處理電路，rs422發(fā)送電路的輸出端、rs422接收電路的輸入端以及rs485收發(fā)電路的另一端分別連接至連接器。

7、在一個實施例中，所述rs485收發(fā)電路包括rs485收發(fā)器，rs485收發(fā)器的接收器輸出端串接有第十三電阻、接收器輸出使能端和驅(qū)動器輸出使能端互相連接后串接第十四電阻，驅(qū)動器輸入端串接第十五電阻，供電端連接供電電壓并通過第一電容接地，同相驅(qū)動器輸出端和反相驅(qū)動器輸出端之間串聯(lián)有第十六電阻，在第十六電阻的兩端并聯(lián)有雙向tvs瞬態(tài)抑制二極管，第十六電阻的一端通過上拉電阻連接至供電電壓，另一端通過接地電阻接地。

8、在一個實施例中，所述上位機(jī)包括網(wǎng)絡(luò)通信模塊、通信參數(shù)配置模塊、配置文件模塊、通信協(xié)議處理模塊、協(xié)議組幀模塊、協(xié)議解幀模塊、人機(jī)界面以及界面管理模塊；其中，所述人機(jī)界面用于展示上位機(jī)與下位機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸速率、將下位機(jī)上傳的數(shù)據(jù)實時繪制為波形并進(jìn)行展示；所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊用于完成網(wǎng)絡(luò)通信鏈路的建立及數(shù)據(jù)的接收與發(fā)送；所述配置文件模塊用于完成配置文件的創(chuàng)建、關(guān)閉、數(shù)據(jù)寫入和數(shù)據(jù)讀??；通信協(xié)議處理模塊用于上層協(xié)議的解析和處理，對接收到協(xié)議解幀模塊的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，然后顯示在人機(jī)界面，還用于對人機(jī)界面下發(fā)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，然后發(fā)送給協(xié)議組幀模塊。

9、在一個實施例中，還包括設(shè)備控制系統(tǒng)日志模塊，所述設(shè)備控制系統(tǒng)日志模塊用于記錄各個模塊運(yùn)行過程的所有輸出信息。

10、在一個實施例中，還包括調(diào)度管理模塊，所述調(diào)度管理模塊用于所有功能模塊的管理與調(diào)度。

11、在一個實施例中，所述調(diào)度管理模塊以類的方式設(shè)計實現(xiàn)，類屬性包括模塊狀態(tài)、模塊全局屬性，公共接口包括模塊的初始化函數(shù)、模塊的打開、關(guān)閉函數(shù)和模塊方法調(diào)用函數(shù)。

12、本發(fā)明的技術(shù)效果為：采樣本發(fā)明的天基6g信號處理系統(tǒng)可將高頻6g信號轉(zhuǎn)換為中低頻信號，并對其進(jìn)行解調(diào)；可將解調(diào)后的數(shù)據(jù)通過萬兆網(wǎng)卡快速發(fā)送至上位機(jī)進(jìn)行直觀顯示和保存；因此采用本發(fā)明的天基6g信號處理系統(tǒng)可實現(xiàn)對6g網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)拇罅縿討B(tài)數(shù)據(jù)流快速處理。

技術(shù)特征：

1.一種天基6g信號處理系統(tǒng)，其特征在于，包括：上位機(jī)和下位機(jī)，所述下位機(jī)包括萬兆網(wǎng)卡、千兆網(wǎng)卡、數(shù)據(jù)處理電路、衛(wèi)星下變頻器以及為下位機(jī)供電的電源電路；衛(wèi)星下變頻器用于將高頻衛(wèi)星信號轉(zhuǎn)換為中低頻衛(wèi)星信號；所述數(shù)據(jù)處理電路與所述下變頻器連接，用于對中低頻衛(wèi)星信號進(jìn)行解調(diào)從而提取原始信息，所述下位機(jī)通過所述萬兆網(wǎng)卡與所述上位機(jī)連接，用于將所述原始信息通過所述萬兆網(wǎng)卡發(fā)送給所述上位機(jī)，并通過所述千兆網(wǎng)卡與所述上位機(jī)連接，以接收所述上位機(jī)下發(fā)的控制指令；所述上位機(jī)還用于對接收到的原始信息進(jìn)行顯示和存儲。

2.如權(quán)利要求1所述的天基6g信號處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括萬兆網(wǎng)交換機(jī)，所述萬兆網(wǎng)交換機(jī)分別與所述萬兆網(wǎng)卡、所述千兆網(wǎng)卡以及所述數(shù)據(jù)處理電路連接。

3.如權(quán)利要求1所述的天基6g信號處理系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理電路對衛(wèi)星信號進(jìn)行調(diào)制解調(diào)的方式為二進(jìn)制相移鍵控或四相相移鍵控或正交頻分復(fù)用。

4.如權(quán)利要求1所述的天基6g信號處理系統(tǒng)，其特征在于，所述下位機(jī)還包括與所述數(shù)據(jù)處理電路連接的串口板卡，所述串口板卡包括rs422發(fā)送電路、rs422接收電路、rs485收發(fā)電路、fpga芯片以及為串口板卡供電的電源管理電路，電源管理電路的輸入端連接有保護(hù)電路，所述保護(hù)電路用于對串口板卡進(jìn)行過流保護(hù)、過壓保護(hù)以及欠壓保護(hù)；rs422發(fā)送電路的輸入端、rs422接收電路的輸出端以及rs485收發(fā)電路的一端分別通過隔離電路連接至所述數(shù)據(jù)處理電路，rs422發(fā)送電路的輸出端、rs422接收電路的輸入端以及rs485收發(fā)電路的另一端分別連接至連接器。

5.如權(quán)利要求4所述的天基6g信號處理系統(tǒng)，其特征在于，所述rs485收發(fā)電路包括rs485收發(fā)器，rs485收發(fā)器的接收器輸出端串接有第十三電阻、接收器輸出使能端和驅(qū)動器輸出使能端互相連接后串接第十四電阻，驅(qū)動器輸入端串接第十五電阻，供電端連接供電電壓并通過第一電容接地，同相驅(qū)動器輸出端和反相驅(qū)動器輸出端之間串聯(lián)有第十六電阻，在第十六電阻的兩端并聯(lián)有雙向tvs瞬態(tài)抑制二極管，第十六電阻的一端通過上拉電阻連接至供電電壓，另一端通過接地電阻接地。

6.如權(quán)利要求1～5任意一項所述的天基6g信號處理系統(tǒng)，其特征在于，所述上位機(jī)包括網(wǎng)絡(luò)通信模塊、通信參數(shù)配置模塊、配置文件模塊、通信協(xié)議處理模塊、協(xié)議組幀模塊、協(xié)議解幀模塊、人機(jī)界面以及界面管理模塊；其中，所述人機(jī)界面用于展示上位機(jī)與下位機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸速率、將下位機(jī)上傳的數(shù)據(jù)實時繪制為波形并進(jìn)行展示；所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊用于完成網(wǎng)絡(luò)通信鏈路的建立及數(shù)據(jù)的接收與發(fā)送；所述配置文件模塊用于完成配置文件的創(chuàng)建、關(guān)閉、數(shù)據(jù)寫入和數(shù)據(jù)讀取；通信協(xié)議處理模塊用于上層協(xié)議的解析和處理，對接收到協(xié)議解幀模塊的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，然后顯示在人機(jī)界面，還用于對人機(jī)界面下發(fā)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，然后發(fā)送給協(xié)議組幀模塊。

7.如權(quán)利要求6所述的天基6g信號處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括設(shè)備控制系統(tǒng)日志模塊，所述設(shè)備控制系統(tǒng)日志模塊用于記錄各個模塊運(yùn)行過程的所有輸出信息。

8.如權(quán)利要求6所述的天基6g信號處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括調(diào)度管理模塊，所述調(diào)度管理模塊用于所有功能模塊的管理與調(diào)度。

9.如權(quán)利要求8所述的天基6g信號處理系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)度管理模塊以類的方式設(shè)計實現(xiàn)，類屬性包括模塊狀態(tài)、模塊全局屬性，公共接口包括模塊的初始化函數(shù)、模塊的打開、關(guān)閉函數(shù)和模塊方法調(diào)用函數(shù)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及信號處理技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及一種天基6G信號處理系統(tǒng)。包括：上位機(jī)和下位機(jī)，所述下位機(jī)包括萬兆網(wǎng)卡、千兆網(wǎng)卡、數(shù)據(jù)處理電路、衛(wèi)星下變頻器以及為下位機(jī)供電的電源電路；衛(wèi)星下變頻器用于將高頻衛(wèi)星信號轉(zhuǎn)換為中低頻衛(wèi)星信號；所述數(shù)據(jù)處理電路與所述下變頻器連接，用于對中低頻衛(wèi)星信號進(jìn)行解調(diào)從而提取原始信息，所述下位機(jī)通過所述萬兆網(wǎng)卡與所述上位機(jī)連接，用于將所述原始信息通過所述萬兆網(wǎng)卡發(fā)送給所述上位機(jī)，并通過所述千兆網(wǎng)卡與所述上位機(jī)連接，以接收所述上位機(jī)下發(fā)的控制指令；所述上位機(jī)還用于對接收到的原始信息進(jìn)行顯示和存儲。采用本發(fā)明的天基6G信號處理系統(tǒng)可實現(xiàn)對6G網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)快速處理。

技術(shù)研發(fā)人員：王瓊
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西安捷泰電子科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26