CN107919903A - 一种基于vpx架构的多模式卫星通信装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于VPX架构的多模式卫星通信装置,属于卫星通信技术领域。其包括母板模块以及与母板模块相连的业务访控模块、电源模块、无线安全模块、TD基带模块、FD基带模块、中频模块、保密机模块、广播业务模块和视频模块,所述母板模块用于实现各模块间的总线传输和高速数据互联,并提供对外接口。本发明具有标准化、通用化、集成化程度高、稳定可靠、成本低、操作便捷、可扩展能力强等优点,是对现有技术的一种重要改进。
Description
技术领域
本发明涉及卫星通信技术领域,特别是指一种基于VPX架构的多模式卫星通信装置。
背景技术
卫星通信具有通信体制多、通信业务复杂等特点,现有卫星通信装置往往支持单一的通信体制和通信业务,各种通信体制的通信装置之间具有兼容性差、重复度高、接口不匹配、可靠性低、体积大等缺点。
因此,设计和实现低成本、高可靠性、通用化、小型化的多模式卫星通信装置成为用户的迫切需求。
发明内容
有鉴于此,本发明提出一种基于VPX架构的多模式卫星通信装置,其具有可靠性强,集成度高的特点,易于扩展,使用方便。
基于上述目的,本发明提供的技术方案是:
一种基于VPX架构的多模式卫星通信装置,其特征在于,包括母板模块以及与母板模块相连的电源模块、无线安全模块、业务访控模块、TD基带模块、FD基带模块、中频模块、保密机模块、广播业务模块和视频模块,所述母板模块用于实现各模块间的总线传输和高速数据互联,并提供对外接口;
其中,中频模块的1脚通过母板模块与外部中频收接口连接,2脚通过母板模块与外部中频发接口连接;
视频模块的1脚通过母板模块与外部XGA视频接口连接;
无线安全模块的1脚通过母板模块与外部IP数据接口连接;
广播业务模块的2脚通过母板模块与外部广播IP数据接口连接;
业务访控模块的9脚通过母板模块与外部模拟话音接口连接,8脚通过母板模块与外部天线射频监控接口连接,7脚通过母板模块与外部终端IP监控接口连接;
保密机模块的2脚通过母板模块与外部身份认证接口连接,3脚通过母板模块与外部身份认证接口连接,5脚通过母板模块与外部身份认证接口连接。
可选的,所述电源模块的1脚输出正5伏电压,2脚输出负5伏电压,3脚输出正3.3伏电压,1脚、2脚和3脚分别与各槽位的电源端连接;电源模块的4 脚与外部电源接口连接。
可选的,所述业务访控模块的2脚分别与FD基带模块的3脚、TD基带模块的3脚、无线安全模块的3脚以及保密机模块的6脚连接,并传输CAN2.0控制总线信息;
所述业务访控模块的1脚分别与FD基带模块的2脚、TD基带模块的2脚、视频模块的3脚连接,并传输管理IP数据;
所述业务访控模块的4脚分别与FD基带模块的2脚、TD基带模块的5脚、无线安全模块的2脚连接,并传输业务IP数据;
所述业务访控模块的5脚分别与FD基带模块的6脚、TD基带模块的6脚连接,并传输话音同步数据;
所述业务访控模块的3脚分别与FD基带模块的4脚、TD基带模块的4脚连接,并传输V.35同步数据;
所述业务访控模块的6脚与视频模块的2脚连接,并传输V.35同步数据;
所述业务访控模块的10脚与中频模块的3脚连接,并传输中频控制信号。
可选的,所述保密机模块的1脚与TD基带模块的7脚连接,4脚与FD基带模块的7脚连接,并分别传输编译码同步数据。
可选的,所述中频模块的5脚与TD基带模块的1脚连接,4脚与FD基带模块的1脚连接,并分别传输模拟基带信号;所述中频模块的6脚与TD基带模块的9脚连接,7脚与FD基带模块的8脚连接,并分别传输中频控制时序。
可选的,所述TD基带模块的8脚与广播业务模块的1脚连接,并传输广播UDP数据。
可选的,所述中频模块由电源转换模块、SPI接口以及1个模拟基带调制通道和4个模拟基带解调通道组成,模拟基带调制通道由频率源、第一频率综合器、第二频率综合器、第一跳频开关、第一分段滤波、调制器、第一数控衰减器和第一低通滤波器组成,模拟基带解调通道由频率源、第二数控衰减器、解调器、第二分段滤波、第三频率综合器、第二低通滤波器、运算放大器和第二跳频开关组成;
其中,频率源的1脚分别与第一低通滤波器的1脚、第一频率综合器的1脚以及第二频率综合器的1脚连接,第一频率综合器的2脚和第二频率综合器的2脚均与第一跳频开关的1脚连接,第一跳频开关的2脚与第一分段滤波的1脚连接,第一分段滤波的2脚与调制器的1脚连接,调制器的2脚与第一数控衰减器的1脚连接,调制器的3脚与TD基带模块/FD基带模块的1脚连接,第一数控衰减器的2脚和第一低通滤波器的2脚均通过母板模块与外部中频发接口连接;频率源的1脚与第三频率综合器的1脚连接,第三频率综合器的2脚与第二分段滤波的1脚连接,第二分段滤波的2脚与解调器的1脚连接,解调器的2脚与第二数控衰减器的1脚连接,第二数控衰减器的1脚通过分合路器与外部中频收接口连接,解调器的3脚与第二低通滤波器的1脚连接,第二低通滤波器的2脚与运算放大器的1脚连接,运算放大器的2脚与跳频开关的1脚连接,第二跳频开关的2脚与TD基带模块或FD基带模块的1脚连接,电源转换将正负5伏电压转换为中频模块各芯片所需电压,SPI接口用于传输中频控制时序。
可选的,所述TD基带模块由广播模式的A-TDM解调模块和TDMA模式的调制解调模块组成,广播模式和TDMA模式分时复用;所述A-TDM解调模块由AD转换模块、预处理模块、时钟处理模块、监控模块、超帧捕获与跟踪模块、信道均衡信噪比估计模块、子帧提取模块、子帧载波恢复模块、子帧软信息提取模块、LDPC译码模块、同步数据UDP转换模块和解密模块组成;
其中,AD转换模块的1脚通过外部接口与中频模块的5脚连接,AD转换模块的2脚与预处理模块的1脚连接,预处理模块的2脚与超帧捕获与跟踪模块的1脚连接,预处理模块的3脚通过外部接口与中频模块的6脚连接,预处理模块的4脚与时钟处理模块的2脚连接,时钟处理模块的1脚通过外部接口与中频模块连接以获取时钟源,超帧捕获与跟踪模块的2脚与信道均衡信噪比估计模块的1脚连接,监控模块的1脚分别与预处理模块的5脚、超帧捕获与跟踪模块的3脚以及信道均衡信噪比估计模块的3脚连接从而传输信道带宽频率、信噪比和接收功率参数,信道均衡信噪比估计模块的2脚与子帧提取模块的1脚连接,子帧提取模块的2脚与子帧载波恢复模块的1脚连接,子帧载波恢复模块的2脚与子帧软信息提取模块的1脚连接,子帧软信息提取模块的2脚与LDPC译码模块的1脚连接,LDPC译码模块的2脚与解密模块的1脚连接,解密模块由保密机模块实现,解密模块的2脚与同步数据UDP转换模块的1脚连接,同步数据UDP转换模块的2脚用作外部接口。
可选的,所述广播业务模块由UDP数据流业务类型识别模块、短消息显示模块、数据文件提取模块、视频数据转发模块以及IP协议转发模块组成;
其中,UDP数据流业务类型识别模块的1脚用于接收UDP数据,UDP数据流业务类型识别模块的2脚分别与短消息显示模块的1脚、数据文件提取模块的1脚以及视频数据转发模块的1脚连接,IP协议转发模块的2脚、3脚和4脚分别与短消息显示模块的2脚、数据文件提取模块的2脚以及视频数据转发模块的2脚连接,IP协议转发模块的1脚通过外部接口输出IP数据业务。
可选的,所述业务访控模块由PCM转换模块、话音编解码模块、监控/业务数据集中管理模块、终端监控模块、管理网口交换模块和三层交换模块组成;
其中,PCM转换模块的1脚用于传输模拟话音信号,PCM转换模块的2脚与话音编解码模块的1脚连接;话音编解码模块的2脚与监控/业务数据集中管理模块的1脚连接;监控/业务数据集中管理模块的4脚用于传输视频V.35信号,6脚用于传输天线射频监控信号,2脚用于传输话音同步数据,3脚用于传输视频同步数据,5脚与终端监控模块连接以传输控制和状态信息;终端监控模块的2脚用于传输CAN监控信息,3脚与管理网口交换模块的1脚连接,4脚与三层交换模块的3脚连接以传输三层交换的控制和状态信息;管理网口交换模块的2脚用作与外部沟通的网络管理接口;三层交换模块的1脚和2脚分别与TD基带模块和FD基带模块二者之一以及无线安全模块连接;终端监控实现各槽位模块的统一配置和管理。
从上面的叙述可以看出,本发明技术方案的有益效果在于:
1、本发明具有标准化、通用化、集成化、小型化的特点。本发明采用标准CAN2.0控制总线,通过业务访控模块对各个槽位模块进行统一配置管理,并采用IP数据总线,通过业务访控模块可对各槽位模块的管理IP数据和业务IP数据可在其上进行二层/三层交换、VLAN隔离等数据处理。
2、本发明采用VPX高速母板模块传输高速编译码同步数据、中频控制数据、模拟基带信号、各个槽位板卡高速时钟源、各种类型的业务数据等,实现了对传统板卡各个功能单元(基带、中频、保密)的分解,单独形成硬件模块,将使终端在不同通信体制下各模块可运行相应的软件,极大提高了硬件平台的复用程度,从而实现了小型化和通用化。
3、本发明还对外提供了符合IEEE802.3标准的管理网口、业务网口;支持符合标准的RS-422的监控串口、模拟四线和XGA视频接口。内部采用符合VPX总线要求的插座构建各个模块,集成化、通用化程度高。
4、本发明采用标准ATR外形结构,结构简单。单套装置平均故障间隔时间≥15000h,稳定可靠,成本低,可扩展性强,具有推广应用价值。
附图说明
图1是本发明实施例中多模式卫星通信装置的电路原理图。
图2是本发明实施例中中频模块的电原理图。
图3是本发明实施例中TD基带模块的电原理图。
图4是本发明实施例中广播业务模块的电原理图。
图5是本发明实施例中业务访控模块的电原理图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员对本专利技术方案的理解,同时,为了使本专利的技术目的、技术方案和有益效果更加清楚,并使权利要求书的保护范围得到充分支持,下面以具体案例的形式对本专利的技术方案做出进一步的、更详细的说明。
如图1所示,一种基于VPX架构的多模式卫星通信装置,由母板模块、业务访控模块、电源模块、无线安全模块、TD基带模块、FD基带模块、中频模块、保密机模块、广播业务模块、视频模块和一个标准1ATR机箱组成。
其中,中频模块的1脚通过母板模块与外部中频收接口A连接,A为 N型同轴线缆接口,连接器型号为N/SMA-KFKG;
中频模块的2脚通过母板模块与外部中频发接口B连接,B为TNC型同轴线缆接口,连接器型号为TNC/SMA-KFKG;
视频模块的1脚通过母板模块与外部XGA视频接口C连接,C为XGA视频接口,连接器型号为J599/20WD35PA;
无线安全模块的1脚通过母板模块与外部IP数据接口D连接,D为接口为百兆网口,连接器型号J599/20WD35PN;
广播业务模块的2脚通过母板模块与外部广播IP数据接口E连接,E为接口为百兆网口,连接器型号J599/20WD35PN;
业务访控模块的9脚通过母板模块与外部模拟话音接口F连接,电话接口为四线平衡接口,连接器型号为J599/20WB98PN;业务访控模块的8脚通过母板模块与外部天线射频监控接口G连接,接口为RS422接口,连接器型号为J599/20WB05PN、J599/20WB05PA;业务访控模块的7脚通过母板模块与外部终端IP监控接口H连接, 接口为百兆网口,连接器型号J599/20WD35PN;
保密机模块的2脚通过母板模块与外部身份认证接口I连接,3脚通过母板模块与外部身份认证接口J连接,5脚通过母板模块与外部身份认证接口K连接,I、J、K接口连接器均为YL11H20B/1007J;
电源模块的1脚输出+5V,2脚输出-5V,3脚输出+3.3V,分别与各槽位的电源端连接;电源模块的4 脚与外部电源接口L连接,L接口连接器为J599/20WC04PN;
该例中,电源模块、无线安全模块、业务访控模块、TD基带模块、FD基带模块、中频模块、保密机模块、广播业务模块、视频模块、高速母板模块均为6U或3U标准尺寸VPX板卡,插头插座连接器型号依次为1410189-3、1410187-3、J2157350-3、1-1469492-1、1-1469492-2、1-1469492-3、1-1469491-2、RT2-2111-0000、RT2-2132-0000。
本装置的安装结构如下:整机采用标准1ATR机箱,256.3mm(宽度)*194mm(高度)*315mm(深度)(不含面板及把手、电连接器、减震架),机箱采用全封闭的铝板拼装结构形式,由前面板、后面板、盖板、底板、电路板安装架、机箱托架等组成,机箱前面板安装有中频收接口A、中频发接口B、XGA视频接口航插C、外部IP数据接口航插D、外部广播IP数据接口航插E、模拟四线话音接口航插F、天线射频监控接口航插G、外部终端IP监控接口航插H、外部身份认证接口航插I、外部身份认证接口航插J、外部身份认证接口航插K、外部电源接口航插、接地柱、保险丝接口、电源指示灯等,整个装置组装而成。
上述实施例中,中频模块的1脚通过母板模块与外部中频收接口A连接,2脚通过母板模块与外部中频发接口B连接,用于发送和接收各个通信体制下的C中频信号以及为天线射频提供时钟源;视频模块的1脚通过母板模块与外部XGA视频接口C连接,用于XGA格式视频信号的发送与接收;无线安全模块的1脚通过母板模块与外部IP数据接口D连接,用于接收发送指控IP数据;广播业务模块的2脚通过母板模块与外部广播IP数据接口E连接,用于接收发送广播IP数据;业务访控模块的9脚通过母板模块与外部模拟话音接口F连接,用于发送和接收模拟四线话音数据,8脚通过母板模块与外部天线射频监控接口G连接,用于接收和发送R-422异步数据实现终端对天线射频的监控,7脚通过母板模块与外部终端IP监控接口H连接,用于嵌入式监控软件对终端各参数的设置查询;保密机模块的2脚通过母板模块与外部身份认证接口I连接,3脚通过母板模块与外部身份认证接口J连接,5脚通过母板模块与外部身份认证接口K连接,用于各通信体制保密机的身份认证。
电源模块的1脚提供+5V电压,2脚提供-5V电压,3脚提供+3.3V电压,各脚分别与各槽位模块的电源端连接;此外,电源模块的4脚还与外部电源接口连接,接收+23.8V DC~ +30.8V DC供电。
业务访控模块的2脚与 FD基带模块的3脚、 TD基带模块的3脚、无线安全模块的3脚、保密机模块的6脚连接,连接采用传输速率为250kbps的CAN2.0控制总线数据,用于实现各个槽位模块参数的设置与查询;
业务访控模块的1脚与FD基带模块的2脚、TD基带模块的2脚、视频模块的3脚连接,用于管理和传输各个槽位的管理IP数据;
业务访控模块的4脚与FD基带模块的2脚、TD基带模块的5脚、无线安全模块的2脚连接,传输业务IP数据,用于管理和传输各个槽位的业务IP数据;
业务访控模块的5脚与FD基带模块的6脚、TD基带模块的6脚连接,用于传输话音同步数据,业务访控模块的3脚与FD基带模块的4脚、TD基带模块的4脚连接,用于传输V.35同步数据,在TD基带模块和FD基带模块中实现不同类型业务数据的复接;
业务访控模块的6脚与视频模块的2脚连接,传输V.35同步数据,在视频模块中实现V.35同步数据与模拟视频信号的转换;
业务访控模块的10脚与中频模块的3脚连接,传输中频控制信号,实现中频板卡的收发各通道在不同通信体制下的复用切换。
保密机模块的1脚与TD基带模块的7脚连接,4脚与FD基带模块的7脚连接,用于传输编译码同步数据,在保密机模块中实现编译码同步数据的加密与解密;
中频模块的5脚与TD基带模块的1脚连接,4脚与FD基带模块的1脚连接,传输模拟基带信号,用于各通信体制模拟基带信号的发送与接收;
中频模块的6脚与TD基带模块的9脚连接,7脚与FD基带模块的8脚连接,传输中频控制时序,用于实现各通信体制基带板卡对中频板卡多个通道的频率合成器、数控衰减器、基带滤波器、跳频开关、调制信号收发开关等器件的配置和状态查询;
TD基带模块的8脚与广播业务模块的1脚连接,传输广播UDP数据,在广播业务模块中实现广播三种类型业务数据的提取和显示。
如图2所示,中频模块由1个模拟基带调制通道和4个模拟基带解调通道组成,各通道主要分为两大部分:本振和链路。
模拟基带调制通道由频率源、第一频率综合器、第二频率综合器、第一跳频开关、第一分段滤波、调制器、第一数控衰减器和第一低通滤波器组成,本振采用高精度频率源OXK40B-S-GT-N@100MA、频率综合器HMC833LP6GE、电子开关HMC349MS8GE等制作,链路采用正交调制器ADL5375ACPZ、数控衰减器HMC625LP5E、HMC624LP4E等制作。模拟基带解调通道由频率源、第二数控衰减器、解调器、第二分段滤波、第三频率综合器、第二低通滤波器、运算放大器、第二跳频开关组成,本振采用高精度频率源OXK40B-S-GT-N@100MA、频率综合器HMC835LP6GE等制作,链路采用正交解调器ADL5380、数控衰减器HMC625LP5E、HMC624LP4E、可编程低通滤波器ADRF6510等制作。
如图3所示,TD基带模块广播模式的A-TDM模块由AD转换模块、预处理模块、时钟处理模块、监控模块、超帧捕获与跟踪模块、信道均衡信噪比估计模块、子帧提取模块、子帧载波恢复模块、子帧软信息提取模块、LDPC译码模块、同步数据UDP转换模块和解密模块组成。
AD转换模块对接口A1输入的模拟基带信号进行数字化采样,由AD9627制作;
时钟处理模块通过C1接口将中频模块提供的时钟源进行数字倍频分频生成所需频率,由AD9516-0(VCO)、AD9952(DDS)制作;
监控模块用于控制本机的信息速率、工作模式和调制方式等工作参数,并检测它的信噪比等工作状态,其作用就是通过这些控制和监测端口控制本机的正常工作,由单片机C8051F043平台和FPGA芯片5AGXMB3G4F35I5平台的两部分软件实现;
预处理模块实现收端波形匹配、数据AGC等功能,其3脚与SPI收中频控制接口B1连接。超帧捕获与跟踪模块实现扩频码的同步与超帧帧同步。信道均衡信噪比估计模块、子帧提取模块、子帧载波恢复模块、子帧软信息提取模块实现信道的均衡、扩频码的跟踪、数据解扩、高阶调制软信息提取等操作,输出广播通信体制接收能力范围之内的译码定长子帧,之后进行LDPC译码、数据解密以及同步数据UDP转换产生UDP数据流,UDP数据流通过D1接口发送到广播业务模块进行业务解析。以上功能由基于FPGA芯片5AGXMB3G4F35I5平台的软件、PHY芯片BCM5461SA1IPFG等实现。
如图4所示,广播业务模块由UDP数据流业务类型识别模块(具有用于接收UDP数据流的接口A2)、短消息显示模块、数据文件提取模块、视频数据转发模块、IP协议转发模块(具有输出接口B2)组成,实施例中功能是在一块标准3U VPX单板计算机上实现的。
如图5所示,业务访控模块由PCM转换模块、话音编解码模块、监控/业务数据集中管理模块、终端监控模块、管理网口交换模块、三层交换模块组成。PCM转换模块将模拟话音信号进行模数转换,并进行检号、振铃等电话呼叫流程,由W681310、AC48304C-C制作。话音编解码模块由数字信号处理器TMS320VC5409制作。监控/业务数据集中管理模块由单片FPGA芯片EP3C120F780I7N制作,其4脚连接用于传输V.35视频的接口A3,2脚连接用于传输话音同步数据的接口F3,3脚连接用于传输视频同步数据的接口E3。终端监控模块通过标准CAN2.0控制总线(通过接口B3连接)和IP数据管理总线实现对各个槽位模块进行统一配置管理,终端监控是由在NHPXA270C5C520平台上开发的嵌入式软件实现的,能够提供基于Dreamweaver的WEB操作界面,使得对装置的操作更加灵活便捷。管理网口交换、三层交换实现各槽位模块的管理IP数据和业务IP数据的二层/三层交换、VLAN隔离等数据处理,由交换芯片88E6083-BO-LGR1I000和PowerPC芯片MPC8360CVVAGDGA制作,其中,三层交换模块的1脚和2脚分别连接用于传输IP数据的接口C3和D3。
总之,本发明采用基于VPX架构互联的SPI接口、高速同步数据接口、标准CAN2.0控制总线和IP数据总线等接口,支持TDMA、FDMA、广播等多种卫星通信体制。整套装置集成于一个标准1ATR机箱内,适用于地球站、机载、舰载、车载等各种复杂环境下的综合业务通信,具有标准化、通用化、集成化程度高、稳定可靠、成本低、操作便捷、可扩展能力强等优点,是对现有技术的一种重要改进。
Claims (10)
1.一种基于VPX架构的多模式卫星通信装置,其特征在于,包括母板模块以及与母板模块相连的电源模块、无线安全模块、业务访控模块、TD基带模块、FD基带模块、中频模块、保密机模块、广播业务模块和视频模块,所述母板模块用于实现各模块间的总线传输和高速数据互联,并提供对外接口;
其中,中频模块的1脚通过母板模块与外部中频收接口连接,2脚通过母板模块与外部中频发接口连接;
视频模块的1脚通过母板模块与外部XGA视频接口连接;
无线安全模块的1脚通过母板模块与外部IP数据接口连接;
广播业务模块的2脚通过母板模块与外部广播IP数据接口连接;
业务访控模块的9脚通过母板模块与外部模拟话音接口连接,8脚通过母板模块与外部天线射频监控接口连接,7脚通过母板模块与外部终端IP监控接口连接;
保密机模块的2脚通过母板模块与外部身份认证接口连接,3脚通过母板模块与外部身份认证接口连接,5脚通过母板模块与外部身份认证接口连接。
2.根据权利要求1所述的基于VPX架构的多模式卫星通信装置,其特征在于,所述电源模块的1脚输出正5伏电压,2脚输出负5伏电压,3脚输出正3.3伏电压,1脚、2脚和3脚分别与各槽位的电源端连接;电源模块的4 脚与外部电源接口连接。
3.根据权利要求1所述的基于VPX架构的多模式卫星通信装置,其特征在于,所述业务访控模块的2脚分别与FD基带模块的3脚、TD基带模块的3脚、无线安全模块的3脚以及保密机模块的6脚连接,并传输CAN2.0控制总线信息;
所述业务访控模块的1脚分别与FD基带模块的2脚、TD基带模块的2脚、视频模块的3脚连接,并传输管理IP数据;
所述业务访控模块的4脚分别与FD基带模块的2脚、TD基带模块的5脚、无线安全模块的2脚连接,并传输业务IP数据;
所述业务访控模块的5脚分别与FD基带模块的6脚、TD基带模块的6脚连接,并传输话音同步数据;
所述业务访控模块的3脚分别与FD基带模块的4脚、TD基带模块的4脚连接,并传输V.35同步数据;
所述业务访控模块的6脚与视频模块的2脚连接,并传输V.35同步数据;
所述业务访控模块的10脚与中频模块的3脚连接,并传输中频控制信号。
4.根据权利要求1所述的基于VPX架构的多模式卫星通信装置,其特征在于,所述保密机模块的1脚与TD基带模块的7脚连接,4脚与FD基带模块的7脚连接,并分别传输编译码同步数据。
5.根据权利要求1所述的基于VPX架构的多模式卫星通信装置,其特征在于,所述中频模块的5脚与TD基带模块的1脚连接,4脚与FD基带模块的1脚连接,并分别传输模拟基带信号;所述中频模块的6脚与TD基带模块的9脚连接,7脚与FD基带模块的8脚连接,并分别传输中频控制时序。
6.根据权利要求1所述的基于VPX架构的多模式卫星通信装置,其特征在于,所述TD基带模块的8脚与广播业务模块的1脚连接,并传输广播UDP数据。
7.根据权利要求1所述的基于VPX架构的多模式卫星通信装置,其特征在于,所述中频模块由电源转换模块、SPI接口以及1个模拟基带调制通道和4个模拟基带解调通道组成,模拟基带调制通道由频率源、第一频率综合器、第二频率综合器、第一跳频开关、第一分段滤波、调制器、第一数控衰减器和第一低通滤波器组成,模拟基带解调通道由频率源、第二数控衰减器、解调器、第二分段滤波、第三频率综合器、第二低通滤波器、运算放大器和第二跳频开关组成;
其中,频率源的1脚分别与第一低通滤波器的1脚、第一频率综合器的1脚以及第二频率综合器的1脚连接,第一频率综合器的2脚和第二频率综合器的2脚均与第一跳频开关的1脚连接,第一跳频开关的2脚与第一分段滤波的1脚连接,第一分段滤波的2脚与调制器的1脚连接,调制器的2脚与第一数控衰减器的1脚连接,调制器的3脚与TD基带模块/FD基带模块的1脚连接,第一数控衰减器的2脚和第一低通滤波器的2脚均通过母板模块与外部中频发接口连接;频率源的1脚与第三频率综合器的1脚连接,第三频率综合器的2脚与第二分段滤波的1脚连接,第二分段滤波的2脚与解调器的1脚连接,解调器的2脚与第二数控衰减器的1脚连接,第二数控衰减器的1脚通过分合路器与外部中频收接口连接,解调器的3脚与第二低通滤波器的1脚连接,第二低通滤波器的2脚与运算放大器的1脚连接,运算放大器的2脚与跳频开关的1脚连接,第二跳频开关的2脚与TD基带模块或FD基带模块的1脚连接,电源转换将正负5伏电压转换为中频模块各芯片所需电压,SPI接口用于传输中频控制时序。
8.根据权利要求1所述的基于VPX架构的多模式卫星通信装置,其特征在于,所述TD基带模块由广播模式的A-TDM解调模块和TDMA模式的调制解调模块组成,广播模式和TDMA模式分时复用;所述A-TDM解调模块由AD转换模块、预处理模块、时钟处理模块、监控模块、超帧捕获与跟踪模块、信道均衡信噪比估计模块、子帧提取模块、子帧载波恢复模块、子帧软信息提取模块、LDPC译码模块、同步数据UDP转换模块和解密模块组成;
其中,AD转换模块的1脚通过外部接口与中频模块的5脚连接,AD转换模块的2脚与预处理模块的1脚连接,预处理模块的2脚与超帧捕获与跟踪模块的1脚连接,预处理模块的3脚通过外部接口与中频模块的6脚连接,预处理模块的4脚与时钟处理模块的2脚连接,时钟处理模块的1脚通过外部接口与中频模块连接以获取时钟源,超帧捕获与跟踪模块的2脚与信道均衡信噪比估计模块的1脚连接,监控模块的1脚分别与预处理模块的5脚、超帧捕获与跟踪模块的3脚以及信道均衡信噪比估计模块的3脚连接从而传输信道带宽频率、信噪比和接收功率参数,信道均衡信噪比估计模块的2脚与子帧提取模块的1脚连接,子帧提取模块的2脚与子帧载波恢复模块的1脚连接,子帧载波恢复模块的2脚与子帧软信息提取模块的1脚连接,子帧软信息提取模块的2脚与LDPC译码模块的1脚连接,LDPC译码模块的2脚与解密模块的1脚连接,解密模块由保密机模块实现,解密模块的2脚与同步数据UDP转换模块的1脚连接,同步数据UDP转换模块的2脚用作外部接口。
9.根据权利要求1所述的基于VPX架构的多模式卫星通信装置,其特征在于,所述广播业务模块由UDP数据流业务类型识别模块、短消息显示模块、数据文件提取模块、视频数据转发模块以及IP协议转发模块组成;
其中,UDP数据流业务类型识别模块的1脚用于接收UDP数据,UDP数据流业务类型识别模块的2脚分别与短消息显示模块的1脚、数据文件提取模块的1脚以及视频数据转发模块的1脚连接,IP协议转发模块的2脚、3脚和4脚分别与短消息显示模块的2脚、数据文件提取模块的2脚以及视频数据转发模块的2脚连接,IP协议转发模块的1脚通过外部接口输出IP数据业务。
10.根据权利要求1所述的基于VPX架构的多模式卫星通信装置,其特征在于,所述业务访控模块由PCM转换模块、话音编解码模块、监控/业务数据集中管理模块、终端监控模块、管理网口交换模块和三层交换模块组成;
其中,PCM转换模块的1脚用于传输模拟话音信号,PCM转换模块的2脚与话音编解码模块的1脚连接;话音编解码模块的2脚与监控/业务数据集中管理模块的1脚连接;监控/业务数据集中管理模块的4脚用于传输视频V.35信号,6脚用于传输天线射频监控信号,2脚用于传输话音同步数据,3脚用于传输视频同步数据,5脚与终端监控模块连接以传输控制和状态信息;终端监控模块的2脚用于传输CAN监控信息,3脚与管理网口交换模块的1脚连接,4脚与三层交换模块的3脚连接以传输三层交换的控制和状态信息;管理网口交换模块的2脚用作与外部沟通的网络管理接口;三层交换模块的1脚和2脚分别与TD基带模块和FD基带模块二者之一以及无线安全模块连接;终端监控实现各槽位模块的统一配置和管理。
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