[發明專利]一種短波調制解調器及其調制解調方法

無效

• 申請號: 201210090321.6
• 申請日: 2012-03-30
• 公開（公告）號: CN102638629A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 張健;張雅慧;譚文生;葛亮;楊磊;劉琪;田甜
• 申請（專利權）人: 西安烽火電子科技有限責任公司
• 主分類號: H04M11/06
• 分類號: H04M11/06;H04L27/00
• 代理公司: 西安睿通知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 61218
• 代理人: 寇蘭英

技術領域

本發明涉及通信技術領域，更具體地涉及一種短波調制解調器及其調制解調方法。

背景技術

短波通信由于通信距離遠、成本低、抗毀性好而廣泛用于軍事和民用通信。隨著自適應短波通信技術的興起，短波通信的質量得到了很大的改善，已成為遠距離無線通信的一種重要手段。但短波信道的多徑干擾和衰落等十分嚴重，因此在短波信道上進行大容量、高速數據傳輸十分困難，且誤碼率很高。

短波調制解調器是專為短波信道設計的無線數據終端，配合短波電臺使用，實現數據傳輸。目前的短波調制解調器一般采用單片數字信號處理芯片，處理速度不高。編碼方式一般采用卷積編碼，維特比譯碼算法，均衡器采用均方根卡爾曼算法判決反饋均衡器。數據傳輸方式為FEC，數據傳輸速率為150bps～2400bps。僅支持數據業務通信，業務支持能力單一。現有短波調制解調器的技術方案參考圖1。

發明內容

為彌補上述缺陷，本發明的目的是提出一種短波調制解調器及其調制解調方法，可以實現信號的快速傳輸，支持數據業務和聲碼傳輸，適應不同通信機制，誤碼率很低。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案予以實現。

技術方案一：

一種短波調制解調器，包括：信號處理單元和顯示控制單元，所述顯示控制單元完成其與信號處理單元間的主控命令的處理、輸入操作的處理及液晶屏的顯示，其特征在于，所述信號處理單元包括主DSP、從DSP和現場可編程門陣列FPGA，所述主DSP對數據業務或聲碼進行LDPC編碼、交織、walsh調制、加擾碼后，進行8PSK調制，調制后信號通過加性高斯白噪聲信道傳輸，并對信號進行同步檢測，HF-RLS算法和Turbo均衡，8PSK解調、解擾、解walsh，解交織；所述從DSP對主DSP發送的聲碼進行聲碼算法，并將結果送回給主DSP；所述FPGA與主DSP連接，對主DSP輸出的LDPC碼進行譯碼。

上述技術方案的特點和進一步改進在于：

(1)所述輸入操作處理包括按鍵和工種開關輸入操作的處理。

本發明硬件采用兩個處理器和一個FPGA構架，其中主DSP、從DSP分兩路對信號進行處理，與現有技術一個處理芯片相比，處理速度更快、處理數據能力更強。其中的FPGA最大的特點就是在設計的過程中可以靈活的更改設計，減少受制于專用芯片的束縛，可以適應不同的通信體制，只需替換接收機中的固件，修改核心處理模塊中的軟件即可，使用戶不需購買新的硬件即可實現新系統、不斷改善的應用要求及性能提升的需要；FPGA具有強大的邏輯資源和寄存器資源可以應對設計中大量的高速電子線路設計需求；該LDPC碼的譯碼在FPGA上實現，作為協處理器供DSP程序調用以實現快速譯碼，且FPGA擁有更快的速度，可以實現非常復雜的高速邏輯。

技術方案二：

一種短波調制解調方法，其特征在于，主DSP對數據業務或聲碼進行LDPC編碼、交織、walsh調制、加擾碼，進行8PSK調制，調制后信號通過加性高斯白噪聲信道傳輸，并對該信號進行同步檢測，HF-RLS算法和Turbo均衡，8PSK解調、解擾、解walsh，解交織；從DSP完成聲碼算法，并將結果發回給主DSP；FPGA對LDPC碼進行譯碼。

上述技術方案的特點和進一步改進在于：

(1)所述LDPC碼屬于準循環LDPC碼，所述準循環LDPC碼的校驗矩陣由多個具有不同循環移位次數的單位陣構成。

(2)所述準循環LDPC碼的校驗矩陣H定義為：