[發明專利]一種水聲Modem管理平臺及其管理方法

無效

• 申請號: 201210150059.X
• 申請日: 2012-05-15
• 公開（公告）號: CN102710339A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 喬鋼;章佳榮;周鋒;劉淞佐;孫宗鑫;張禹;馬雪飛;王晶;尹艷玲;孫微
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: H04B13/02
• 分類號: H04B13/02;H04L12/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及水聲通信領域，特別是涉及一種水聲Modem管理平臺及其管理方法。

背景技術

水聲通信技術一直是國內外研究的熱點，將水聲通信真正應用于實際，需要一個關鍵部件—水下聲調制解調器（水聲Modem）。關于水聲Modem的研制，雖然國內外的許多公司、研究機構和高校已經積極展開，但真正用于實際的比較少。國內沒有研制成功并投入使用的水聲Modem的相關報道。國外有幾家公司和研發機構開發出了一些商用水聲Modem，如美國LinkQuest公司開發的UWM系列產品，Benthoes研制的ATM系列產品等。這些產品在使用時，只能選擇廠家給定的幾個固定的、有限的參數，在不同水聲環境下的通用性與靈活性受到很大制約。另外，隨著水聲通信網研究的逐漸興起，水聲通信組網是必然的趨勢，網絡協議需要用戶根據自己的需要進行定制，而這些協議實現需要用戶自己下載到水聲Modem中，對于目前已經投入使用的水聲Modem而言，這一點顯然無法滿足。

目前，與Modem相關的專利基本上都是針對陸上無線電和網絡的，專利申請號為201010255341.5的發明專利文件中公開了一種基于串口的MODEM異常偵測、斷電重啟控制方法，提出了根據計算機串口的RTS高低電平來控制Modem的供電模塊，從而判斷Modem上電斷電；設定超時定時器，偵測到Modem超時異常時，則對其進行復位。此方法的Modem需要和計算機進行串口連接，無法應用于水聲Modem中。專利申請號為200510075375.5的發明專利文件中公開了一種用于實現遠程MODEM管理的轉發裝置，提出了一種基于以太網的Modem管理與轉發裝置，這種裝置也沒有辦法直接應用于水聲通信。

發明內容

本發明的目的在于提供一種方法更靈活、調試更方便、擴展性更強的水聲Modem管理平臺及其管理方法。

本發明的目的是這樣實現的：

一種水聲Modem管理平臺，包括網絡通信模塊、串口通信模塊、數據存儲模塊、擴頻調制解調模塊、I/O控制模塊和ARM芯片，其特征是：所述的AMR芯片為ARM6410，ARM6410通過管腳116、117、118、119與網絡通信模塊連接，ARM6410通過管腳107、108、109、110與串口通信模塊連接，ARM6410芯片通過管腳18-41與數據存儲模塊連接，ARM6410芯片通過管腳64與I/O控制模塊連接，ARM6410芯片通過管腳42、43、44、45與擴頻調制解調模塊連接。

所述的數據存儲模塊在進行數據存儲之前，管理平臺先對接收到的數據進行分類，按層次建立文件夾、文件，再進行存儲，存儲內容包括：OFDM調制解調參數、數據文件、錯誤日志、錄音文件。

管理平臺通過網絡通信模塊與交換機連接，交換機再與上位機和DSP之間建立連接；串口通信模塊實現管理平臺與電源值班模塊和方位儀之間的連接與通信；管理平臺與換能器、預處理模塊之間通過信號線進行連接。

管理平臺與所述的上位機之間的通信是雙向的，包括上位機與Modem之間數據、指令、參數的交互；上位機對Modem上存儲文件的操作；管理平臺上應用程序的更新。

管理平臺與所述的DSP之間的通信是雙向的，包括管理平臺發送給DSP的數據和DSP發送給管理平臺的數據。

管理平臺與所述的電源值班模塊之間只進行單向通信，數據流向為從管理平臺到值班模塊，值班模塊實現的功能是管理平臺的上電/復位、DSP的上電/復位、功放使能的切換。

管理平臺與所述的方位儀之間進行雙向通信，管理平臺通過串口向方位儀發送指令，接收方位儀的信息。

本發明的方法的主要特點如下：

（1）基于本管理平臺的水下Modem節點，可以通過網絡電纜與上位機進行通信，在不需要破壞設備物理連接的情況下，實現應用程序和系統參數的更新，靈活方便。

（2）數據分類存儲，后期處理方便，以系統時間命名文件夾，避免數據覆蓋，上位機可以通過網絡實時獲取水下節點數據，方便調試。

（3）支持用戶自己編寫的應用程序，應用程序可以通過網絡進行下載或更新，增加了設備的可擴展性。

附圖說明

圖1為管理平臺與其它模塊的連接關系圖；

圖2為管理平臺功能框圖；

圖3為上位機發送給管理平臺的數據幀結構圖；

圖4為DSP發送給管理平臺的OFDM解調結果幀結構圖；

圖5為DSP模塊按幀采集數據時返回給管理平臺的原始數據幀結構；