[發明專利]基于碼分多址編碼方式的船載衛星寬帶通信調制解調器

在審

• 申請號: 201310747020.0
• 申請日: 2013-12-25
• 公開（公告）號: CN103716066A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 李猛山;楊春時
• 申請（專利權）人: 天津海洋數碼科技有限公司
• 主分類號: H04B1/7176
• 分類號: H04B1/7176;H04J13/00
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 韓奎勇

技術領域

本發明屬于船載衛星通訊技術領域，特別是一種基于碼分多址編碼方式的船載衛星寬帶通信調制解調器。

背景技術

對于遠離陸地的移動船舶而言，如要實現大數據量的實施通信，在可知的技術范圍內，非衛星通信莫屬。在已經應用的船舶衛星通信技術中，主要有國際海事衛星組織的FB系統（簡稱：INMARSAT?FB）和直接將陸地廣泛應用的VSAT系統搬到船舶的船載VSAT設備，兩種系統各有優缺點，但均不能完全滿足船舶未來大數據量的高速通信。現分別介紹如下：

INMARSAT?FB，工作在L波段，提供QOS保證IP速率業務(Stream?IP)（32，64，128，256kbps），單一設備數據通信速率最高速度可達432kbps，提供雙向短信及語音信箱業務，可以實現留言、呼叫等待、轉移、禁止、保持等。設備適應海上工作環境。但由于其工作在L波段，頻譜資源有限，限定了同一時刻參與通信的終端數量，所以，只好利用價格杠桿限制用戶大數據量使用，以保障系統的正常運行。

VSAT系統由室外單元和室內單元組成。室外單元即射頻設備，包括小口徑天線、上下變頻器和各種放大器；室內單元即中頻及基帶設備，包括調制解調器、編譯碼器等，其具體組成因業務類型不同而略有不同。VSAT系統工作在c、ku或ka波段，特別是ku或ka波段設備，由于其頻譜資源豐富，近年來發展迅速。但由于船載VSAT設備是由陸地設備直接轉換而來，存在諸多不適應運動中船只這個特殊移動載體的情況，特別是船載VSAT系統中調制解調器的工作方式為多頻時分多址接入(MF-TDMA)，在這種方式下，各個用戶終端共享一系列不同速率的載波，每個載波進行時隙劃分，所以存在需要多個載波上實現全網同步，資源分配算法復雜等缺點，又由于是多載波工作，因此會帶來互調噪聲的影響、天線口徑不能過小、要保證一定發射功率等諸多缺陷。而且，現有技術主要應用于陸地網絡，未考慮緊急情況下的電源供應、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、應急情況適應電池供電等特點。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足，而提出一種基于碼分多址編碼方式的船載衛星寬帶通信調制解調器。

本發明解決其技術問題是采取以下技術方案實現的：

一種基于碼分多址編碼方式的船載衛星寬帶通信調制解調器，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，在殼體的右側制有RS-485接口，在殼體內部安裝有包括發射信號處理單元、接收信號處理單元及處理單元構成的內部電路，

其中，發射信號處理單元包括依次連接信號源接口、成幀器、編碼器和擴頻調制器；

其中，接收信號處理單元是發射信號處理單元的信號還原過程單元，包括依次連接的擴頻解調器、解碼器、信號分配器和終端機接口；

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。

而且，所述發射信號處理單元包括的各部分具有以下特性：

所述信號源接口：用于完成各種信號的前期處理，包括電話/傳真信號的接入、各類數字型信號源的接入接口及IP網絡信號的接入接口；

所述成幀器：負責將不同性質的信號進行打包處理，形成編碼器所要求的一幀一幀的數字信號；編碼器的作用是完成成幀器送來的一幀一幀信號的編碼，為下一級擴頻調制器做前期準備；

所述編碼器：包括RS編碼器及FEC編碼器，它們分別對前一級送來的信號進行各自標準的編碼工作；

所述擴頻調制器：它采用擴頻技術將經過FEC編碼后的幀信號與PN注碼器送來的偽碼信號進行有據可循的擴頻調制，產生包括偽碼在內的寬帶調制中頻信號，經過電平設置處理后送給衛星功率放大器。

而且，所述接收信號處理單元包括的各部分具有以下特性：

所述擴頻解調器：是將衛星天線接收處理后的中頻信號進行去除偽碼，還原有信息的有用信號，它將根據接收到的引導信號送給處理芯片進行PN注碼器的設置，使其產生與發送端擴頻調制相同的偽碼數列并送給擴頻解碼器，擴頻解碼器將對接收信號和PN注碼器送到的偽碼數列信號進行解調，取出只含有FEC編碼的有用信號并送給FEC解碼器；

所述解碼器：包括FEC解碼器和RS解碼器，它們完成各自標準的解碼任務，最終取出通信傳輸的各種信號；

所述信號分配器：是將解調后的各類信號分發給相應接口電路；

所述終端機接口：負責連接終端設備；

而且，所述處理單元包括的各部分具有以下特性：