CN102045889A - 大容量自适应跳频信号处理终端 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大容量自适应跳频信号处理终端,它涉及通信领域中无线通信传输设备。它由辅助复分接器、自适应跳频调制器、探测信号产生器、合路器、中频放大器、自适应跳频解调器、信道自适应跳频图样产生器、跳频协议控制器等部件组成。它采用一种适于无线衰落信道的信道自适应快速跳频技术,通过信道探测实时产生适应当前信道中的最佳跳频图样,并以高效、稳定、可靠的自适应跳频协议控制为基础,使得信号始终在衰落最小的跳频频点上进行传输,从而采用较简化的设备就可获得充分的分集效果,实现良好的传输性能。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域中一种大容量自适应跳频信号处理终端,特别适用于无线衰落信道条件下作为低成本、大容量、高可靠的通信装置。
背景技术
信号经过无线信道传播,在接收端获得的信号为多个经由不同路径、不同时延的信号样本的叠加,从而使得接收信号呈现出明显的衰落特性,极大恶化了通信效果。在传输容量高于2Mbps的大容量无线通信设备中,通常采用的抗衰落方式是空间分集,这种方式可以获得较好的分集效果,但是需要多个天线、多个发送/接收通道,导致了设备体积庞大、结构复杂、成本昂贵。
发明内容
本发明的目的在于避免上述背景技术中的不足之处而提供一种不仅能够适应恶劣信道、具有较强的抵抗深衰落能力,而且能够显著简化设备、降低成本的大容量自适应跳频信号处理终端。本发明采用一种适于无线衰落信道的信道自适应快速跳频技术,通过信道探测实时产生适应当前信道中的最佳跳频图样,并以高效、稳定、可靠的自适应跳频协议控制为基础,使得信号始终在衰落最小的跳频频点上进行传输,从而获得充分的分集效果。本发明可以替代无线通信系统中的调制解调器,从而使得系统天线、发送/接收通道的数量得以简化,降低设备体积、成本,显著提高系统性价比。
本发明的目的是这样实现的:
大容量自适应跳频信号处理终端,包括辅助复分接器、自适应跳频调制器、探测信号产生器、合路器、中频放大器和自适应跳频解调器、信道自适应跳频图样产生器和跳频协议控制器;其中辅助复分接器的输入端口1、2、3脚分别连接时钟输入端口A、数据输入端口B、话音输入端口C,辅助复分接器的输入端口6、7脚分别与跳频协议控制器的输出端口14、15脚相连,辅助复分接器的输出端口4、5脚分别与跳频协议控制器的输入端口1、2脚相连,辅助复分接器的输出端口8、9、10脚分别连接时钟输出端口F、数据输出端口G、话音输出端口H,辅助复分接器将外部输入的时钟、数据、话音进行辅助复接处理后得到的复接时钟、码流送给跳频协议控制器,同时接收跳频协议控制器输出的对端复接时钟、码流并进行分接处理后,将得到的用户时钟、数据、话音送至输出端口;自适应跳频调制器的输入端口1、2、3、4脚分别与跳频协议控制器的输出端口3、4、5、6脚相连,自适应跳频调制器输出端口5脚与合路器的输入端口1脚相连,自适应跳频调制器在跳频协议控制器产生的调制跳频代号传输使能、调制跳频代号串行代码的控制下,将跳频协议控制器输送的跳频成帧后的码流按帧进行跳频调制;合路器的输入端口2脚与探测信号产生器的输出端口1脚相连,合路器的输出端口3脚连接中频输出端口D,合路器将自适应跳频调制器输送的跳频调制信号与探测信号产生器产生的中频探测信号进行合并,合并信号通过端口D发送出去;中频放大器的输入端口1脚连接中频输入端口E,中频放大器的输出端口2脚分为两路,一路与自适应跳频解调器的输入端口1脚相连,另一路与信道自适应跳频图样产生器的输入端口1脚相连,中频放大器将端口E输入的中频信号进行自动增益控制后形成恒幅信号,将恒幅信号进行混频形成低中频信号,并将低中频信号分为两路,分别输送给自适应跳频解调器和信道自适应跳频图样产生器;自适应跳频解调器的输入端口5、6脚分别与跳频协议控制器的输出端口10、11脚相连,自适应跳频解调器的输出端口2、3、4脚分别与跳频协议控制器的输入端口7、8、9脚相连,自适应跳频解调器接收跳频协议控制器产生的解调跳频代号传输使能、解调跳频代号串行代码,将其恢复为解调跳频代号,并将该代号延迟一帧,根据解调跳频代号及其延迟后的代号分别对中频放大器输送的低中频信号逐帧进行跳频解调,得到一路比特时钟及两路不同的比特码流并送给跳频协议控制器;信道自适应跳频图样产生器的输出端口2、3脚分别与跳频协议控制器的输入端口12、13脚相连,信道自适应跳频图样产生器将中频放大器输送的低中频信号分别进行八个跳频频点的信道检测,将检测结果予以比较得出对端最佳跳频图样,并将其通过对端跳频代号传输使能及串行代码的形式输送给跳频协议控制器;电源输出端+V和+V2电压端连接到各个模块相应的电源端口。
本发明信道自适应跳频图样产生器由第一至第八正交数字下变频模块、第一至第十六零中频傅里叶变换模块、第一至第八功率求取模块、第一至第八窄带滤波模块、功率比较模块、信道最佳跳频图样生成模块和跳频图样输出模块组成;所述的第一至第八正交数字下变频模块的各输入端口1脚分别与中频放大器的输出端口2脚相连,第一至第八正交数字下变频模块的各输出端口2脚分别与第一、第三、第五、第七、第九、第十一、第十三和第十五零中频傅里叶变换模块的各输入端口1脚相连,第一至第八正交数字下变频模块的各输出端口3脚分别与第二、第四、第六、第八、第十、第十二、第十四和第十六零中频傅里叶变换模块的各输入端口1脚相连,第一至第八正交数字下变频模块分别将输入的低中频信号与八个低中频载波进行混频得到I、Q零中频正交信号,并将得到的总共十六路零中频信号分别输送给第一至第十六零中频傅里叶变换模块;第一至第八功率求取模块的各输入端口1脚分别与第一、第三、第五、第七、第九、第十一、第十三和第十五零中频傅里叶变换模块的各输出端口2脚相连,第一至第八功率求取模块的各输入端口2脚分别与第二、第四、第六、第八、第十、第十二、第十四和第十六零中频傅里叶变换模块的各输出端口2脚相连,第一至第八功率求取模块的各输出端口3脚分别与第一至第八窄带滤波模块的各输入端口1脚相连,第一至第十六零中频傅里叶变换模块分别将输入的零中频信号进行傅里叶变换后总共得到八路I、Q傅里叶变换结果,并将其分别送给第一至第八功率求取模块,第一至第八功率求取模块分别将输入的每路I、Q傅里叶变换结果进行平方、相加得到八个跳频频点的功率,并将八个功率结果送给第一至第八窄带滤波模块;功率比较模块14的输入端口1至8脚分别与窄带滤波模块的各输出端口2脚相连,功率比较模块的输出端口9脚与信道最佳跳频图样生成模块的输入端口1脚相连,第一至第八窄带滤波模块将输入信号进行噪声提纯,提纯结果通过功率比较模块进行比较后得出功率最大者,并将其输送给信道最佳跳频图样生成模块;跳频图样输出模块的输入端口1脚与信道最佳跳频图样生成模块的输出端口2脚相连,跳频图样输出模块的输出端口2、3脚分别与跳频协议控制器的输入端口12、13脚相连,跳频图样输出模块接收信道最佳跳频图样生成模块输出的最佳跳频代号,并将转换为跳频代号传输使能及跳频代号串行代码的形式,输送至跳频协议控制器。
本发明跳频协议控制器由跳频成帧处理模块、调制载波跳频代号控制模块、对端跳频代号生成模块、对端跳频代号发送控制模块、解调跳频代号控制模块、第一至第二帧头匹配模块、第一至第二抗衰落帧同步模块、有效码流选择模块、本端最佳跳频代号产生模块和跳频分帧处理模块组成;其中跳频成帧处理模块的输入端口1、2脚分别与辅助复分接器的输出端口4、5脚相连,跳频成帧处理模块的输入端口4脚与对端跳频代号发送控制模块的输出端口3脚相连,跳频成帧处理模块的输出端口3脚与对端跳频代号发送控制模块的输入端口2脚相连,跳频成帧处理模块的输出端口5、6脚分别与自适应跳频调制器的输入端口1、2脚相连,跳频成帧处理模块的输出端口7脚与调制载波跳频代号控制模块的输入端口1脚相连,跳频成帧处理模块接收辅助复分接器的时钟、码流以及对端跳频代号发送控制模块发送的对端跳频代号,将它们与跳频帧头进行成帧,成帧后的时钟、码流送给自适应跳频调制器,同时将帧起始标志送给调制载波跳频代号控制模块;调制载波跳频代号控制模块的输入端口2脚与本端最佳跳频代号产生模块的输出端口4脚相连,调制载波跳频代号控制模块的输出端口3、4脚分别与自适应跳频调制器的输入端口3、4脚相连,调制载波跳频代号控制模块在跳频成帧处理模块输送的跳频帧起始标志控制下将本端最佳跳频代号产生模块产生的本端最佳跳频代号转换为传输使能及串行代码的形式,并送给自适应跳频调制器;对端跳频代号生成模块的输入端口1、2脚分别与信道自适应跳频图样产生器的输出端口2、3脚相连,对端跳频代号生成模块的输出端口3脚分为两路,一路与对端跳频代号发送控制模块的输入端口1脚相连,另一路与解调跳频代号控制模块的输入端口1脚相连,对端跳频代号生成模块接收信道自适应跳频图样产生器输送的对端最佳跳频代号传输使能及串行代码,将其恢复为跳频代号并分别送给对端跳频代号发送控制模块和解调跳频代号控制模块;解调跳频代号控制模块的输入端口2脚与有效码流选择模块的输出端口10脚相连,解调跳频代号控制模块的输出端口3、4脚分别与自适应跳频解调器的输入端口5、6脚相连,解调跳频代号控制模块根据有效码流选择模块产生的接收帧起始标志,将对端跳频代号在对应的时间通过传输使能及串行代码的形式送给自适应跳频解调器;第一至第二帧头匹配模块的各输入端口1脚与自适应跳频解调器的输出端口2脚并接,第一至第二帧头匹配模块的各输入端口2脚分别与自适应跳频解调器的输出端口3、4脚相连,第一至第二帧头匹配模块的各输出端口3脚分别与第一至第二抗衰落帧同步模块的各输入端口1脚相连,第一至第二帧头匹配模块分别将输入的码流与已知帧头序列进行匹配,匹配结果分别送给第一至第二抗衰落帧同步模块;有效码流选择模块的输入端口1、2脚分别与第一抗衰落帧同步模块的输出端口2、3脚相连,有效码流选择模块的输入端口3、4、5脚分别与自适应跳频解调器的输出端口2、3、4脚相连,有效码流选择模块的输入端口6、7脚分别与第二抗衰落帧同步模块的输出端口2、3脚相连,有效码流选择模块的输出端口8、9、10脚分别与本端最佳跳频代号产生模块、跳频分帧处理模块的各输入端口1、2、3脚并接,有效码流选择模块根据第一至第二抗衰落帧同步模块输送的帧同步指示及帧头,将自适应跳频解调器输送的两路码流进行选择,选择后的有效码流及其比特时钟、帧头位置均输出给本端最佳跳频代号产生模块及跳频分帧处理模块;跳频分帧处理模块的输出端口4、5脚分别与辅助复分接器的输入端口6、7脚相连,跳频分帧处理模块根据帧头位置,从输入的有效码流中恢复出用户信息、时钟,并将其输送给辅助复分接器。
本发明相比背景技术具有如下优点:
1、本发明通过信道探测实时产生适应当前信道中的最佳跳频图样,使得信号始终在衰落最小的跳频频点上进行传输,从而实现了针对大容量无线通信的信道自适应跳频技术,充分利用了发射功率,不仅有效简化了设备的复杂性,而且获得了良好的分集效果。
2、本发明采用高效、稳定、可靠的自适应跳频协议控制,实现了跳频图样对控机制,使得基于FDD双工方式的大容量信道自适应跳频工作模式能够可靠运行,从而在频带上实现了基于信道感知的链路交互工作模式。
3、本发明的主要部件采用大规模现场可编程器件制作,因此可通过配置不同的程序灵活地实现对本装置工作参数的修改,使设备的结构大大简化,成本显著降低。
4、本发明集成化程度高、体积小、重量轻、性能稳定可靠、维修方便。
附图说明
图1是本发明原理方框图。
图2是本发明信道自适应跳频图样产生器7实施例的电原理图。
图3是本发明跳频协议控制器8实施例的电原理图。
具体实施方式
参照图1至图3,本发明由辅助复分接器1、自适应跳频调制器2、探测信号产生器3、合路器4、中频放大器5和自适应跳频解调器6、信道自适应跳频图样产生器7、跳频协议控制器8组成。图1是本发明的电原理方框图,实施例按图1连接线路。其中辅助复分接器1的输入端口1、2、3脚分别接收端口A、B、C的时钟、码流、话音信号,其输出端口8、9、10脚分别将分接后的时钟、码流、话音送给端口F、G、H,其作用是将数字信息、话音等进行辅助复接、分接处理。自适应跳频调制器2根据跳频协议控制器8产生的调制跳频代号传输使能、调制跳频代号串行代码对跳频成帧后的码流按帧进行跳频调制,跳频调制信号与探测信号产生器3产生的中频探测信号经合路器4进行合并,合并信号通过端口D发送出去。中频放大器5接收端口E的中频输入信号,将中频输入信号进行自动增益控制后形成恒幅信号,将恒幅信号进行混频形成低中频信号,并将低中频信号分为两路,一路送给自适应跳频解调器6,另一路送给信道自适应跳频图样产生器7。自适应跳频解调器6接收跳频协议控制器8产生的解调跳频代号传输使能、解调跳频代号串行代码,将其恢复为解调跳频代号,并将该代号延迟一帧,根据解调跳频代号及其延迟后的代号分别对低中频信号逐帧进行跳频解调,得到两路不同的解调码流,分别送给跳频协议控制器8。实施例辅助复分接器1采用美国Alterna公司生产Cyclone系列芯片EP2C35F制作;自适应跳频解调器6采用Alterna公司生产Stratix II系列芯片EP2S60F制作;中频放大器5采用XN402型集成放大器制作。
本发明信道自适应跳频图样产生器7的作用是根据输入的低中频信号分别进行八个跳频频点的信道检测,将检测结果予以比较得出对端最佳跳频图样,并将其通过对端跳频代号传输使能及串行代码的形式输送给跳频协议控制器8。它由第一至第八正交数字下变频模块10-1至10-8、第一至第十六零中频傅里叶变换模块11-1至11-16、第一至第八功率求取模块12-1至12-8、第一至第八窄带滤波模块13-1至13-8、功率比较模块14、信道最佳跳频图样生成模块15、跳频图样输出模块16组成,图2是本发明信道自适应跳频图样产生器7的电原理图,实施例按图2连接线路。其中第一至第八正交数字下变频模块10-1至10-8分别将输入的低中频信号与八个低中频载波进行混频,得到I、Q零中频正交信号,十六路零中频信号分别通过第一至第十六零中频傅里叶变换模块11-1至11-16进行傅里叶变换,变换结果分别送给第一至第八功率求取模块12-1至12-8进行平方、相加得到八个频点的功率结果,并将其分别通过第一至第八窄带滤波模块13-1至13-8滤除噪声进行提纯,提纯结果通过功率比较模块14进行比较后得出功率最大者,并将其输送给信道最佳跳频图样生成模块15;信道最佳跳频图样生成模块15根据输入的功率最大者,查找其对应的跳频频点,得出最佳跳频图样并送给跳频图样输出模块16;跳频图样输出模块16将输入的最佳跳频图样转换为跳频代号传输使能及跳频代号串行代码的形式,输送至跳频协议控制器8。实施例第一至第八正交数字下变频模块10-1至10-8、第一至第十六零中频傅里叶变换模块11-1至11-16、第一至第八功率求取模块12-1至12-8、第一至第八窄带滤波模块13-1至13-8、功率比较模块14、信道最佳跳频图样生成模块15、跳频图样输出模块16均采用同一块Alterna公司生产Stratix II系列芯片EP2S60F制作。
本发明跳频协议控制器8的作用是接收自适应跳频图样产生器7产生的对端最佳跳频图样,通过一定延时形成解调跳频代号送给自适应跳频解调器6,同时将跳频帧头、复接码流、对端最佳跳频图样进行跳频成帧处理,并将跳频成帧后的数据送给自适应跳频调制器2,此外接收自适应跳频解调器的两路码流,通过帧头匹配、抗衰落帧同步、有效码流选择后得到有效码流及帧同步状态,从该有效码流中分出用户信息及本端最佳跳频代号,用户信息输送给辅助复分接器1,本端最佳跳频代号通过传输使能及串行代码的形式送给自适应跳频调制器2。它由跳频成帧处理模块17、调制载波跳频代号控制模块18、对端跳频代号生成模块19、对端跳频代号发送控制模块20、解调跳频代号控制模块21、第一至第二帧头匹配模块22-1、22-2、第一至第二抗衰落帧同步模块23-1、23-2、有效码流选择模块24、本端最佳跳频代号产生模块25、跳频分帧处理模块26组成,图3是本发明跳频协议控制器8的电原理图,实施例按图3连接线路。其中跳频成帧处理模块17将跳频帧头、复接后信息、对端最佳跳频代号等进行成帧,成帧后的码流送给自适应跳频调制器2,同时将帧起始标志送给调制载波跳频代号控制模块18;调制载波跳频代号控制模块18在跳频帧起始标志控制下将本端最佳跳频代号产生模块25产生的本端最佳跳频代号通过传输使能及串行代码的形式送给自适应跳频调制器2;对端跳频代号生成模块19将接收的对端最佳跳频代号传输使能及串行代码恢复为跳频代号,并将其分别送给对端跳频代号发送控制模块20和解调跳频代号控制模块21;对端跳频代号发送控制模块20根据跳频成帧处理模块17发送的跳频代号请求,将对端跳频代号在对应的时间送出;解调跳频代号控制模块21根据有效码流选择模块24产生的接收帧起始标志,将对端跳频代号在对应的时间通过传输使能及串行代码的形式送给自适应跳频解调器6;第一至第二帧头匹配模块22-1、22-2分别将两路解调码流与已知帧头序列进行匹配,匹配结果分别通过第一至第二抗衰落帧同步模块23-1、23-2进行抗衰落帧同步保护处理,并将得到的帧头位置、帧同步状态输送给有效码流选择模块24;有效码流选择模块24根据两路码流的帧同步指示选择处于“帧同步”状态下的码流作为有效码流,并将有效码流及其帧头位置输出;本端最佳跳频代号产生模块25根据帧头位置,从输入的有效码流中判断出本端最佳跳频代号,并将其发送给调制载波跳频代号控制模块18;跳频分帧处理模块26根据帧头位置,从输入的有效码流中恢复出用户信息、时钟,并将其输送给辅助复分接器1。实施例跳频成帧处理模块17、调制载波跳频代号控制模块18、对端跳频代号生成模块19、对端跳频代号发送控制模块20、解调跳频代号控制模块21、第一至第二帧头匹配模块22-1、22-2、第一至第二抗衰落帧同步模块23-1、23-2、有效码流选择模块24、本端最佳跳频代号产生模块25、跳频分帧处理模块26均采用同一块Alterna公司生产Stratix II系列芯片EP2S60F制作。
本发明电源9的作用是提供整个装置的直流工作电压,实施例采用市售通用集成稳压直流电源模块制作,其输出+V电压为+3.3V,+V2电压为+12V。
本发明简要工作原理如下:
本发明可以对输入码流进行自适应跳频调制、产生信道探测信号,完成自适应跳频协议控制过程,并对接收的中频信号完成自适应跳频信号解调以及自适应跳频图样产生功能。辅助复分接器1将数字信息、话音等进行辅助复接,然后通过自适应跳频调制器2完成跳频调制,同时产生信道探测信号,最后将跳频调制信号及信道探测信号通进行合并后通过端口D发送出去。中频放大器5接收端口E输入的中频信号,对其进行自动增益控制后形成恒幅信号再进行混频得到低中频信号,该低中频信号分为两路,一路经过信道自适应跳频图样产生器7完成信道检测过程,比较产生对端最佳跳频代号,另一路在自适应跳频协议的控制下完成自适应跳频解调,解调后得到两路码流,然后将码流通过自适应跳频协议控制完成自适应跳频分帧处理,得到用户复接信息并将其发送给辅助复分接器1完成业务分接。
本发明安装结构如下:
把图1至图3中所有电路器件按图1至图3连接线路,安装在四块长、宽分别为280×150mm、280×130mm、90×90mm、100×250mm的印制板上,然后把印制板安装在一个长、宽、高为500×450×60mm的设备机箱内,在机箱的前面板上安装与端口C、H连接的电缆插座,在机箱后面板安装与端口A、B、F、G连接的电缆插座,以及中频输出信号输出端口D的电缆插座、中频接收信号输入端口E的电缆插座和电源输入端插座,组装成本发明。
Claims (3)
1.一种大容量自适应跳频信号处理终端,包括辅助复分接器(1)、自适应跳频调制器(2)、探测信号产生器(3)、合路器(4)、中频放大器(5)和自适应跳频解调器(6),其特征在于:还包括信道自适应跳频图样产生器(7)和跳频协议控制器(8);其中辅助复分接器(1)的输入端口1、2、3脚分别连接时钟输入端口A、数据输入端口B和话音输入端口C,辅助复分接器(1)的输入端口6、7脚分别与跳频协议控制器(8)的输出端口14、15脚相连,辅助复分接器(1)的输出端口4、5脚分别与跳频协议控制器(8)的输入端口1、2脚相连,辅助复分接器(1)的输出端口8、9、10脚分别连接时钟输出端口F、数据输出端口G和话音输出端口H,辅助复分接器(1)将外部输入的时钟、数据、话音进行辅助复接处理后得到的复接时钟、码流送给跳频协议控制器(8),同时接收跳频协议控制器(8)输出的对端复接时钟、码流并进行分接处理后,将得到的用户时钟、数据、话音送至输出端口;自适应跳频调制器(2)的输入端口1、2、3、4脚分别与跳频协议控制器(8)的输出端口3、4、5、6脚相连,自适应跳频调制器(2)的输出端口5脚与合路器(4)的输入端口1脚相连,自适应跳频调制器(2)在跳频协议控制器(8)产生的调制跳频代号传输使能、调制跳频代号串行代码的控制下,将跳频协议控制器(8)输送的跳频成帧后的码流按帧进行跳频调制;合路器(4)的输入端口2脚与探测信号产生器(3)的输出端口1脚相连,合路器(4)的输出端口3脚连接中频输出端口D,合路器(4)将自适应跳频调制器(2)输送的跳频调制信号与探测信号产生器(3)产生的中频探测信号进行合并,合并信号通过端口D发送出去;中频放大器(5)的输入端口1脚连接中频输入端口E,中频放大器(5)的输出端口2脚分为两路,一路与自适应跳频解调器(6)的输入端口1脚相连,另一路与信道自适应跳频图样产生器(7)的输入端口1脚相连,中频放大器(5)将端口E输入的中频信号进行自动增益控制后形成恒幅信号,将恒幅信号进行混频形成低中频信号,并将低中频信号分为两路,分别输送给自适应跳频解调器(6)和信道自适应跳频图样产生器(7);自适应跳频解调器(6)的输入端口5、6脚分别与跳频协议控制器(8)的输出端口10、11脚相连,自适应跳频解调器(6)的输出端口2、3、4脚分别与跳频协议控制器(8)的输入端口7、8、9脚相连,自适应跳频解调器(6)接收跳频协议控制器(8)产生的解调跳频代号传输使能、解调跳频代号串行代码,将其恢复为解调跳频代号,并将该代号延迟一帧,根据解调跳频代号及其延迟后的代号分别对中频放大器(5)输送的低中频信号逐帧进行跳频解调,得到一路比特时钟及两路不同的比特码流并送给跳频协议控制器(8);信道自适应跳频图样产生器(7)的输出端口2、3脚分别与跳频协议控制器(8)的输入端口12、13脚相连,信道自适应跳频图样产生器(7)将中频放大器(5)输送的低中频信号分别进行八个跳频频点的信道检测,将检测结果予以比较得出对端最佳跳频图样,并将其通过对端跳频代号传输使能及串行代码的形式输送给跳频协议控制器(8)。
2.根据权利要求1所述的大容量自适应跳频信号处理终端,其特征在于:信道自适应跳频图样产生器(7)由第一至第八正交数字下变频模块(10-1至10-8)、第一至第十六零中频傅里叶变换模块(11-1至11-16)、第一至第八功率求取模块(12-1至12-8)、第一至第八窄带滤波模块(13-1至13-8)、功率比较模块(14)、信道最佳跳频图样生成模块(15)和跳频图样输出模块(16)组成;所述的第一至第八正交数字下变频模块(10-1至10-8)的各输入端口1脚分别与中频放大器(5)的输出端口2脚相连,第一至第八正交数字下变频模块(10-1至10-8)的各输出端口2脚分别与第一、第三、第五、第七、第九、第十一、第十三和第十五零中频傅里叶变换模块(11-1、11-3、11-5、11-7、11-9、11-11、11-13、11-15)的各输入端口11脚相连,第一至第八正交数字下变频模块(10-1至10-8)的各输出端口3脚分别与第二、第四、第六、第八、第十、第十二、第十四和第十六零中频傅里叶变换模块(11-2、11-4、11-6、11-8、11-10、11-12、11-14、11-16)的各输入端口1脚相连,第一至第八正交数字下变频模块(10-1至10-8)分别将输入的低中频信号与八个低中频载波进行混频得到I、Q零中频正交信号,并将得到的总共十六路零中频信号分别输送给第一至第十六零中频傅里叶变换模块(11-1至11-16);第一至第八功率求取模块(12-1至12-8)的各输入端口1脚分别与第一、第三、第五、第七、第九、第十一、第十三和第十五零中频傅里叶变换模块(11-1、11-3、11-5、11-7、11-9、11-11、11-13、11-15)的各输出端口2脚相连,第一至第八功率求取模块(12-1至12-8)的各输入端口2脚分别与第二、第四、第六、第八、第十、第十二、第十四和第十六零中频傅里叶变换模块(11-2、11-4、11-6、11-8、11-10、11-12、11-14、11-16)的各输出端口2脚相连,第一至第八功率求取模块(12-1至12-8)的各输出端口3脚分别与第一至第八窄带滤波模块(13-1至13-8)的各输入端口1脚相连,第一至第十六零中频傅里叶变换模块(11-1至11-16)分别将输入的零中频信号进行傅里叶变换后总共得到八路I、Q傅里叶变换结果,并将其分别送给第一至第八功率求取模块(12-1至12-8),第一至第八功率求取模块(12-1至12-8)分别将输入的每路I、Q傅里叶变换结果进行平方、相加得到八个跳频频点的功率,并将八个功率结果送给第一至第八窄带滤波模块(13-1至13-8);功率比较模块(14)的输入端口1至8脚分别与第一至第八窄带滤波模块(13-1至13-8)的各输出端口2脚相连,功率比较模块(14)的输出端口9脚与信道最佳跳频图样生成模块(15)的输入端口1脚相连,第一至第八窄带滤波模块(13-1至13-8)将输入信号进行噪声提纯,提纯结果通过功率比较模块(14)进行比较后得出功率最大者,并将其输送给信道最佳跳频图样生成模块(15);跳频图样输出模块(16)的输入端口1脚与信道最佳跳频图样生成模块(15)的输出端口2脚相连,跳频图样输出模块(16)的输出端口2、3脚分别与跳频协议控制器(8)的输入端口12、13脚相连,跳频图样输出模块(16)接收信道最佳跳频图样生成模块(15)输出的最佳跳频代号,并将转换为跳频代号传输使能及跳频代号串行代码的形式,输送至跳频协议控制器(8)。
3.根据权利要求1或2所述的大容量自适应跳频信号处理终端,其特征在于:跳频协议控制器(8)由跳频成帧处理模块(17)、调制载波跳频代号控制模块(18)、对端跳频代号生成模块(19)、对端跳频代号发送控制模块(20)、解调跳频代号控制模块(21)、第一至第二帧头匹配模块(22-1、22-2)、第一至第二抗衰落帧同步模块(23-1、23-2)、有效码流选择模块(24)、本端最佳跳频代号产生模块(25)和跳频分帧处理模块(26)组成;其中跳频成帧处理模块(17)的输入端口1、2脚分别与辅助复分接器(1)的输出端口4、5脚相连,跳频成帧处理模块(17)的输入端口4脚与对端跳频代号发送控制模块(20)的输出端口3脚相连,跳频成帧处理模块(17)的输出端口3脚与对端跳频代号发送控制模块(20)的输入端口2脚相连,跳频成帧处理模块(17)的输出端口5、6脚分别与自适应跳频调制器(2)的输入端口1、2脚相连,跳频成帧处理模块(17)的输出端口7脚与调制载波跳频代号控制模块(18)的输入端口1脚相连,跳频成帧处理模块(17)接收辅助复分接器(1)的时钟、码流以及对端跳频代号发送控制模块(20)发送的对端跳频代号,将它们与跳频帧头进行成帧,成帧后的时钟、码流送给自适应跳频调制器(2),同时将帧起始标志送给调制载波跳频代号控制模块(18);调制载波跳频代号控制模块(18)的输入端口2脚与本端最佳跳频代号产生模块(25)的输出端口4脚相连,调制载波跳频代号控制模块(18)的输出端口3、4脚分别与自适应跳频调制器(2)的输入端口3、4脚相连,调制载波跳频代号控制模块(18)在跳频成帧处理模块(17)输送的跳频帧起始标志控制下将本端最佳跳频代号产生模块(25)产生的本端最佳跳频代号转换为传输使能及串行代码的形式,并送给自适应跳频调制器(2);对端跳频代号生成模块(19)的输入端口1、2脚分别与信道自适应跳频图样产生器(7)的输出端口2、3脚相连,对端跳频代号生成模块(19)的输出端口3脚分为两路,一路与对端跳频代号发送控制模块(20)的输入端口1脚相连,另一路与解调跳频代号控制模块(21)的输入端口1脚相连,对端跳频代号生成模块(19)接收信道自适应跳频图样产生器(7)输送的对端最佳跳频代号传输使能及串行代码,将其恢复为跳频代号并分别送给对端跳频代号发送控制模块(20)和解调跳频代号控制模块(21);解调跳频代号控制模块(21)的输入端口2脚与有效码流选择模块(24)的输出端口10脚相连,解调跳频代号控制模块(21)的输出端口3、4脚分别与自适应跳频解调器(6)的输入端口5、6脚相连,解调跳频代号控制模块(21)根据有效码流选择模块(24)产生的接收帧起始标志,将对端跳频代号在对应的时间通过传输使能及串行代码的形式送给自适应跳频解调器(6);第一至第二帧头匹配模块(22-1、22-2)的各输入端口1脚分别与自适应跳频解调器(6)的输出端口2脚相连,第一至第二帧头匹配模块(22-1、22-2)的各输入端口2脚分别与自适应跳频解调器(6)的输出端口3、4脚相连,第一至第二帧头匹配模块(22-1、22-2)的各输出端口3脚分别与第一至第二抗衰落帧同步模块(23-1、23-2)的各输入端口1脚相连,第一至第二帧头匹配模块(22-1、22-2)分别将输入的码流与已知帧头序列进行匹配,匹配结果分别送给第一至第二抗衰落帧同步模块(23-1、23-2);有效码流选择模块(24)的输入端口1、2脚分别与第一抗衰落帧同步模块(23-1)的输出端口2、3脚相连,有效码流选择模块(24)的输入端口3、4、5脚分别与自适应跳频解调器(6)的输出端口2、3、4脚相连,有效码流选择模块(24)的输入端口6、7脚分别与第二抗衰落帧同步模块(23-2)的输出端口2、3脚相连,有效码流选择模块(24)的输出端口8、9、10脚分别与本端最佳跳频代号产生模块(25)、跳频分帧处理模块(26)的各输入端口1、2、3脚相连,有效码流选择模块(24)根据第一至第二抗衰落帧同步模块(23-1、23-2)输送的帧同步指示及帧头,将自适应跳频解调器(6)输送的两路码流进行选择,选择后的有效码流及其比特时钟、帧头位置均输出给本端最佳跳频代号产生模块(25)及跳频分帧处理模块(26);跳频分帧处理模块(26)的输出端口4、5脚分别与辅助复分接器(1)的输入端口6、7脚相连,跳频分帧处理模块(26)根据帧头位置,从输入的有效码流中恢复出用户信息、时钟,并将其输送给辅助复分接器(1)。
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