CN104579555A - 基于电平检测的散射通信链路控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于电平检测的散射通信链路控制装置，它涉及通信领域中基于电平检测技术的散射通信链路控制装置。它由综合业务适配控制器、复接器、分接器、调制器、解调器、电平检测器、链路通信控制器、上变频器、下变频器等部件组成。它采用电平检测技术实时检测信号电平大小，使系统具有传输速率及服务能力随接收信号电平强弱变化的能力。本发明充分利用超越门限的散射优质信道资源，实现散射通信系统服务能力的显著跃升。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域中基于电平检测的散射通信链路控制装置，特别适用于散射通信中面向提供多种业务传递能力并保证信息高可靠传输的系统。本发明采用电平检测技术实时检测信道状态，使系统具有传输速率及服务能力随信道状态实时变化的能力，并且利用超越门限的散射优质信道资源，实现散射通信系统通信系统服务能力的显著跃升。
背景技术
传统的散射通信设备是采用固定传输速率的设计理念，不能有效利用超越门限的散射优质信道资源，并且受带宽的限制，服务终端的能力受到很大的制约。
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基于电平检测的散射通信链路控制装置。该装置抛弃原有固定速率传输的设计理念，充分利用变参信道资源，使传输速率和多业务终端与信道状态最佳匹配，实现散射通信系统服务能力的显著跃升，并且又可提供多种业务的实时、可靠、大容量的传递能力。
本发明的目的是这样实现的：
基于电平检测的散射通信链路控制装置，包括综合业务适配控制器1、复接器2、调制器3、上变频器4、下变频器5、解调器8、分接器9、电源10和监控11，其特征在于：还包括电平检测器6、链路通信控制器7；所述的综合业务适配控制器1的输入端与外部业务终端相连，综合业务适配控制器1完成综合业务的自适应接入处理并将以太网包格式的综合业务数据送至复接器2，复接器2将以太网包格式的综合业务数据进行解析，并将解析的业务以及来自链路通信控制器7的速率信息生成同步码流复接成帧数据并输出至低中频调制器3，调制器3将成帧数据进行调制后送入上变频器4，上变频器4将调制信号频率搬移至射频频段输出；下变频器5将接收到的射频信号频率变为低中频信号，其输出信号分成2路分别送入电平检测器6和解调器8；电平检测器6将对接收的低中频信号进行电平检测，并将检测出的电平值送至链路通信控制器7；链路通信控制器7将接收到的电平值与预先设置的各种速率的门限值进行比较后得出一个适合当前信道的最佳的速率值，并根据该最佳速率值改变发送端的调制器3的速率及复接器2的复接速率，并根据来自分接器9的链路控制信息改变接收端的解调器8的速率及分接器9的分接速率；解调器8将接收的低中频信号进行解调，将解调出的码流送至分接器9；分接器9将接收到的码流分接出的链路控制信息发送至链路控制器7，同时将各种业务分接出来并生成以太网包后发送至综合业务适配控制器1；综合业务适配控制1将以太网包格式数据分离出综合业务并其发送至外部业务终端；监控11以IIC总线方式，连接到各模块相应的监控端口；电源10输出端口+V电压端与各部件相应电源端并接，提供各部分所需电源。
其中，所述的电平检测器6由带通滤波器12、对数放大器13、运算放大器14组成，其中带通滤波器12接收来自下变频器5的中频信号，并将该中频信号滤波后送至对数放大器13；对数放大器13将滤波后的中频信号进行对数格式转换后送入运算放大器14；运算放大器1将对数格式的信号幅度转换为代表信号真实幅度的数字值，并将该数字值送入链路通信控制器7中。
其中，所述的链路通信控制器7由发送速率控制模块15、速率判决模块16、接收速率控制模块17组成，其中发送速率控制模块15接收来自速率判决模块16的最佳速率信息，根据最佳速率信息控制发送端调制器3的调制速率和复接器2的复接速率；接收速率控制模块17接收来自速率判决模块16的最佳速率信息，根据最佳速率信息控制解调器8的解调速率和分接器9的分接速率；速率判决模块16根据来自电平检测器6的电平检测信息以及来自分接器的速率控制信息判决出适合当前信道的最佳传输速率，并将该最佳速率信息发送至发送速率控制模块15和接收速率控制模块17。
本发明相比背景技术具有如下优点：
1.本发明采用了电平检测器6和链路通信控制器7，接收端电平检测器实时检测信道接收电平，并实时计算出合适当前信道的最佳传输速率，在链路通信控制器的控制下保证接收端和发送端工作在相同的最佳传输速率上，充分利用变参信道资源，实现服务能力可随信道的变化而变化，从而使散射通信系统服务能力的显著跃升。
2.本发明采用链路通信控制器7能将散射通信设备的固定群路速率转换到多业务多速率的网络数据，通信容量可覆盖小、中、大等全速率散射通信，既能保证关键信息的高可靠传递，又可提供多种业务的传递能力。
3.本发明电路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工作参数的修改，使设备的结构大大简化，成本显著降低。
附图说明
图1是本发明的电原理方框图。
图2是本发明电平检测器6实施例的电原理图。
图3是本发明链路通信控制器7实施例的电原理图。
具体实施方式：
参照图1至图3，本发明由综合业务适配控制器1、复接器2、调制器3、上变频器4、下变频器5、解调器8、分接器9、电源10和监控11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。所述的综合业务适配控制器1的输入端完成综合业务的自适应接入处理，并将以太网包格式的综合业务数据送至复接器2，复接器2将以太网包格式的综合业务数据进行解析，并将解析的业务以及来自链路通信控制器7的速率信息生成同步码流复接成帧数据并输出至低中频调制器3，调制器3将成帧数据进行调制后送入上变频器4，上变频器4将调制信号频率搬移至射频频段输出；下变频器5将接收到的射频信号频率变为低中频信号，其输出信号分成2路分别送入电平检测器6和解调器8；电平检测器6将对接收的低中频信号进行电平检测，并将检测出的电平值送至链路通信控制器7，链路通信控制器7将接收到的电平值与预先设置的各种速率的门限值进行比较后得出一个适合当前信道的最佳的速率值，并根据该最佳速率值改变发送端的调制器3的速率及复接器2的复接速率，并根据来自分接器9的链路控制信息改变接收端的解调器8的速率及分接器9的分接速率；解调器8将接收的低中频信号进行解调，将解调出的码流送至分接器9；分接器9将接收到的码流分接出的链路控制信息发送至链路控制器7，同时将各种业务分接出来并生成以太网包后发送至综合业务适配控制器1；综合业务适配控制1将以太网包格式数据分离出综合业务并其发送至外部业务终端；监控11以IIC总线方式，连接到各模块相应的监控端口。实施例电平检测器6、链路通信控制器7均采用美国Alterna公司生产Stratix系列FPGA芯片制作。
本发明链路通信控制器7的作用是根据接收端信号电平确定适合当前信道的最佳速率，并根据该最佳速率控制设备收发两端的工作速率切换。链路通信控制器7由发送速率控制模块15、速率判决模块16、接收速率控制模块17组成，其中发送速率控制模块15接收来自速率判决模块16的最佳速率信息，根据最佳速率信息控制发送端调制器3的调制速率和复接器2的复接速率；接收速率控制模块17接收来自速率判决模块16的最佳速率信息，根据最佳速率信息控制解调器8的解调速率和分接器9的分接速率；速率判决模块16根据来自电平检测器6的电平检测信息以及来自分接器的速率控制信息判决出适合当前信道的最佳传输速率，并将该最佳速率信息发送至发送速率控制模块15和接收速率控制模块17。
Claims (3)
1.基于电平检测的散射通信链路控制装置，包括综合业务适配控制器(1)、复接器(2)、调制器(3)、上变频器(4)、下变频器(5)、解调器(8)、分接器(9)、电源(10)和监控(11)，其特征在于：还包括电平检测器(6)和链路通信控制器(7)；所述的综合业务适配控制器(1)的输入端与外部业务终端相连，综合业务适配控制器(1)完成综合业务的自适应接入处理，并将以太网包格式的综合业务数据送至复接器(2)，复接器(2)将以太网包格式的综合业务数据进行解析，并将解析的业务以及来自链路通信控制器(7)的速率信息生成同步码流复接成帧数据并输出至低中频调制器(3)，调制器(3)根据链路通信控制器(7)输出的速率信息将成帧数据进行调制后送入上变频器(4)，上变频器(4)将调制信号频率搬移至射频频段输出；下变频器(5)将接收到的射频信号频率变为低中频信号，其输出信号分成2路分别送入电平检测器(6)和解调器(8)；电平检测器(6)将对接收的低中频信号进行电平检测，并将检测出的电平值送至链路通信控制器(7)，链路通信控制器(7)将接收到的电平值与预先设置的各种速率的门限值进行比较后得出一个适合当前信道的最佳的速率信息，根据该速率信息改变发送端的调制器(3)的速率及复接器(2)的复接速率，并根据来自分接器(9)的链路控制信息改变接收端的解调器(8)的速率及分接器(9)的分接速率；解调器(8)将接收的低中频信号进行解调，将解调出的码流送至分接器(9)；分接器(9)将接收到的码流分接出的链路控制信息发送至链路控制器(7)，同时将业务分接出来并生成以太网包后发送至综合业务适配控制器(1)；综合业务适配控制器(1)将以太网包格式数据分离出综合业务并其发送至外部业务终端；监控(11)以IIC总线方式，连接到各模块相应的监控端口；电源(10)输出端口+V电压端与各部件相应电源端并接，提供各部分所需电源。
2.根据权利要求1所述的基于电平检测的散射通信链路控制装置，其特征在于：所述的电平检测器(6)由带通滤波器(12)、对数放大器(13)和运算放大器(14)组成，其中带通滤波器(12)接收来自下变频器(5)的中频信号，并将该中频信号滤波后送至对数放大器(13)；对数放大器(13)将滤波后的中频信号进行对数格式转换后送入运算放大器(14)；运算放大器(14)将对数格式的信号幅度转换为代表信号真实幅度的电平值，并将该电平值送入链路通信控制器(7)中。
3.根据权利要求1所述的基于电平检测的散射通信链路控制装置，其特征在于：所述的链路通信控制器(7)由发送速率控制模块(15)、速率判决模块(16)和接收速率控制模块(17)组成，其中发送速率控制模块(15)接收来自速率判决模块(16)的速率信息，并根据该速率信息控制发送端调制器(3)的调制速率和复接器(2)的复接速率；接收速率控制模块(17)接收来自速率判决模块(16)的速率信息，根据该速率信息控制解调器(8)的解调速率和分接器(9)的分接速率；速率判决模块(16)根据来自电平检测器(6)的电平值以及来自分接器(9)的速率控制信息判决出适合当前信道的最佳传输速率，并将该速率信息发送至发送速率控制模块(15)和接收速率控制模块(17)。
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