CN2567878Y

CN2567878Y - 码分多址与频分多址综合卫星通信装置

Info

Publication number: CN2567878Y
Application number: CN 02253475
Authority: CN
Inventors: 汪春霆; 茹垲; 李峰; 孙晨华; 宋俊海; 张永生; 张双群; 任聚安; 霍朝贞; 董永厚; 王俊义
Original assignee: CETC 54 Research Institute
Current assignee: CETC 54 Research Institute
Priority date: 2002-09-03
Filing date: 2002-09-03
Publication date: 2003-08-20
Anticipated expiration: 2012-09-03

Abstract

本实用新型公开了一种码分多址与频分多址综合卫星通信装置，它涉及卫星通信领域中话音、数据等信号通信装置。它由天线、馈源电路、变频器、功放、合分路器、复接器、MCPC调制解调及接入器、CDMA调制解调及接入器、群路及单路保密机、CDMA网管及监控器、入口交换器等部件组成。实现CDMA完全动态按需分配及上行、下行均为CDMA通信体制，将VSAT/CDMA点对多点和干线FDMA点对点卫星通信综合、集成、一体化管理。且还具有可靠性好、通信保密隐蔽、性能稳定、设备体积小、操作维护方便等特点。特别适用于作车载K_U频段的CDMA和FDMA体制下话音及数据通信的卫星通信装置。

Description

码分多址与频分多址综合卫星通信装置

技术领域

本实用新型涉及卫星通信领域中的一种码分多址与频分多址综合卫星通信装置，特别适用于既有干线频分多址(简称FDMA)点对点卫星通信，又有码分多址(简称CDMA)点对多点卫星通信的话音和数据通信传输。

背景技术

目前市场上使用的CDMA卫星通信设备中，没有上行线路、下行线路均完全是动态按需分配的通信体制，在卫星通信设备中FDMA点对点通信与CDMA点对多点通信不能同时进行，造成通信设备宠大，成本提高，给用户安装、操作、使用、维修均造成一定的困难。

发明内容

本实用新型的目的在于避免上述背景技术中的不足之处而提供一种由CDMA完全动态按需分配通信体制CDMA与FDMA综合卫星通信装置，并且本实用新型能实现干线FDMA点对点卫星通信，又能实现CDMA点对点卫星通信，还具有一体化网络管理，可靠性好，体积小，性能稳定，操作维护方便等特点。

本实用新型的目的是这样实现的：它由天线1、馈源电路2、固态功放3、下变频器4、天线控制器5、变频器6、信标接收器7、合分路器8、12、16、中频调制解调器9、上行功调器10、CDMA网管及监控器11、MCPC(多路单载波)调制解调器13、MCPC接入器14、群路保密机15、1至8路CDMA调制解调器17-1至17-8、1至8路CDMA接入器18-1至18-8、1至8路单路保密机19-1至19-8、复接器20、入口交换器21、电源22组成。其中天线1出入端口1脚串接天线控制器5、信标接收器7后与合分路器8出端口2脚连接、出入端口2脚与馈源电路2出入端口1脚连接；馈源电路2入出端口2、3脚分别串接固态功放3、下变频器4后与变频器6出入端1、2脚连接，变频器6出入端口3脚依次串接合分路器8、中频调制解调器9、上行功调器10后与合分路器12出入端口1脚连接，合分路器12出入端口3脚依次串接MCPC调制解调器13、MCPC接入器14、群路保密机15后与复接器20出入端口1脚连接，出入端口2脚与合分路器16出入端口1脚连接，合分路器16出入端口2至9脚分别串接1至8路CDMC调制解调器17-1至17-8、1至8路CDMA接入器18-1至18-8、1至8路单路保密机19-1至19-8后与复接器20出入端口11至18脚连接，复接器20出入端口19脚与入口交换器21出入端口1脚连接；CDMA网管及监控器11出入端口1至8脚通过8根数据总线与信标接收器7出入端口3至10脚连接、出入端口9至16脚通过8根数据总线与中频调制解调器9出入端口3至10脚连接、出入端口17至24脚分别通过8根数据总线与上行功调器10、MCPC调制解调器13、MCPC接入器14、群路保密机15、1至8路CDMA调制解调器17-1至17-8、1至8路CDMA接入器18-1至18-8、1至8路单路保密机19-1至19-8、复接器20、入口交换器21各出入端口3至10脚并接，电源22出端口+V电压端与各部件相应电源端并接。

本实用新型的目的还可以通过以下措施达到：

本实用新型CDMA网管及监控器11由DAMA控制模块25、DAMA通信服务模块26、DAMA辅助模块27、CDMA调制解调模块28构成，MCPC调制解调器13由MCPC调制解调模块29构成，MCPC接入口14由MCPC接入模块30构成；1至8路CDMA接入器18-1至18-8由1至8路CDMA接入模块31-1至31-8构成；其中DAMA控制模块25出入端口1至8脚通过8根数据总线分别与DAMA通信服务模块26出入端1至8脚、DAMA辅助模块27出入端1至8脚、CDMA调制解调模块28、MCPC调制解调器模块29、MCPC接入模块30、1至8路CDMA接入模块31-1至31-8、1至8路CDMA调制解调器17-1至17-8、以及上行功调器10、群路保密机15、复接器20、入口交换器21各出入端3至10脚并接；DAMA控制模块25、DAMA通信服务模块26各出入端9至16脚通过8根数据总线与信标接收器7、中频调制解调器9各出入端3至10脚并接；DAMA通信服务模块26出入端17至24脚通过8根数据总线与CDMA调制解调模块28出入端11至18脚连接，MCPC调制解调模块29出入端11至18脚通过8根数据总线与MCPC接入模块30出入端11至18脚连接；1至8路CDMA接入模块31-1至31-8各出入端11至18脚通过8根数据总线分别与1至8路CDMA调制解调器17-1至17-8出入端11至18脚连接；DAMA控制模块25、DAMA通信服务模块26、DAMA辅助模27、CDMA调制解调模块28、MCPC调制解调模块29、MCPC接入模块30、及1至8路CDMA接入模块31-1至31-8各入端25脚与电源22出端+V电压端并接、各入端26脚与地端并接。

本实用新型1至8路CDMA调制解调器17-1至17-8每路CDMA调制解调器17发支路由接口时钟变换器32、编码器33、扩频调制器34、基带滤波器35、载波调制器36、中频放大器37构成；收支路由中频放大器38、下变频器39、解扩器40、解调器41、译码器42、接口转换器43构成；其中发支路CDMA接入器18出端2脚依次串接接口时钟变换器32、编码器33、扩频调制器34、基带滤波器35、载波调制器36、中频放大器37后与合分路口16入端2脚连接；收支路合分路器16出端1脚依次串接中频放大器38、下变频器39、解扩器40、解调器41、译码器42、接口转换器43后与CDMA接入器18入端1脚连接；接口时钟变换器32、编码器33、扩频调制器34、基带滤波器35、载波调制器36、中频放大器37、38、下变频器39、解扩器40、解调器41、译码器42、接口转换器43各入端25脚与电源22出端+V电压端并接、各入端26脚与地端并接。

本实用新型相比背景技术有如下优点：

1、本实用新型采用CDMA网管及监控器11，实现CDMA完全动态按需分配及上行、下行均为CDMA通信体制的目的，并且本实用新型将VSAT/CDMA卫星通信与干线FDMA卫星通信进行综合集成、达到一体化管理。

2、本实用新型采用大规模集成模块器件自主开发制作，因此具有体积小、可靠性好、稳定度高、操作维护方便。

3、本实用新型中采用群路、单路保密机15、19，实现通信的保密隐蔽，资源动态分配，同时实现点对点、点对多点通信，使用方便。

附图说明

图1是本实用新型的原理方框图。

图2是本实用新型CDMA网管及监控器11、MCPC调制解调器13、MCPC接入器14、CDMA接入器18的电原理图。

图3是本实用新型CDMA调制解调器17的电原理图。

具体实施方式

参照图1至图3，本实用新型由天线1、馈源电路2、固态功放3、下变频器4、天线控制器5、变频器6、信标接收器7、合分路器8、12、16、中频调制解调器9、上行功调器、CDMA网管及监控器11、MCPC调制解调器13、MCPC接入器14、群路保密机15、1至8路CDMA调制解调器17-1至17-8、1至8路CDMA接入器18-1至18-8、1至8路单路保密机19-1至19-8、复接器20、入口交换器21、电源22组成。其中天线1用来接收或发送通信信号，FDMA和CDMA卫星通信信号共用一套馈源电络2、变频器6和固态功放3构成上行信道，下频变器4和变频器6构成下行信道。天线1的定位由天线控制器5、信标接收器7共同实施控制。卫星信号经过中频调制解调器9、合分路器6、12、上行功调器10后变为FDMA和CDMA中频信号，实施例天线1采用自制的2.4米车载天线制作。馈源电路2、固态功放3、下变频4、天线控制器5、变频器6、信标接收器7、合分路器8、12、中频调制调器9、上行功调器10均采用自主研制的卫星通信设备相应部件电路制作。

本实用新型FDMA卫星中频信号输入MCPC调制解调器(13)后变为128KbPS的基带数字信号，基带数字信号输MCPC接入器14完成信令和数据的调整，输入群路保密机15，群路保密机15对信号加密后输入复接器20，由复接器20接到入口交换器21进行信号转换，完成话音的传输和交换。

本实用新型由合分路器12分出的CDMA卫星中频信号再输入一级合分路器16，由合分路器16分成8路信号输入1至8路CDMA调解器17-1至17-8，每路CDMA调制解调器17解出的8KbPS的单路数字信号，输入1至8路CDMA接入器18-1至18-8，完成信令和数据的调整后输入相应的1至8路CDMA单路保密机19-1至19-8，对信号进行加密后输入复接器20，由复接器20接到入口交换器21的数据终端上完成数据的传输。

本实用新型CDMA网管及监控器11作用完成整个装置各单元参数配置，满足所需的通信方式。图2是本实用新型CDMA网管及监控器11、MCPC调制解调器13、MCPC接入器14、CDMA接入器18实施例电原理接线图，并按其连接线路。其中CDMA网管及监控器11由DAMA(预分配信道)控制模块25、DAMA通信服务模块26、DAMA辅助模块27、CDMA调制解调模块28构成；MCPC调制解调器13由MCPC调制解调模块29构成，MCPC接入器14由MCPC接入模块30构成，1至8路CDMA接入器18-1至18-8由1至8路CDMA接入模块31-1至31-8构成。DAMA辅助模块27作用检测本站的CDMA调制解调器在线情况后申请在线的信道入网，为完成辅助码元资源的DAMA分配及实时监控工作状态及各项参数。DAMA控制模块25作用收到申请后，控制(充许/禁止)该信道入网，完成码元资源的DAMA分配。DAMA通信服务模块26作用完成通信链路的导通测试，完成通信链路的建立，或释放通信占用的一对地址码。CDMA调制解调模块28作用是接收地址码和发送地址码。实施例DAMA控制模块25、DAMA辅助模块27采用市售内嵌式计算机860主板制作，DAMA通信服务模块26采用市售通用计算器通信服务器制作。MCPC调制解调模块29作用是把MCPC多路单载波调制解调信号调制或解调成基带数字信号，实施例采用自主开发研制的MCPC调制解调模块制作。MCPC接入模块30由时钟电路、发送端电路和接收端电路构成，作用把群路同步数据及异步数据复接或分接成同步数据传送。实施例采用市售EPLD可偏程器集成器件制作。1至8路CDMA接入模块31-1至31-8作用是完成循环变位码(CPC码)接收与发送，实施例采用市售EPF10K型大规模集成电路制作。

本实用新型1至8路CDMA调制解调器17-1至17-8每路CDMA调制解调器17由发支路(调制器)和收支路(解调器)构成，其中发支路由接口时钟变换器32、编码器33、扩频调制器34、基带滤波器35、载波调制器36、中频放大器37构成；收支路由中频放大器38、下变频器39、解扩器40、解调器41、译码器42、接口转换器43构成，图3是本实用新型CDMA调制解调器17实施例的电原理接线图，并按其连接线路。其工作过程如下：发支路由CDMA接入器18输入的基带数字信号，输入接口时钟变换器32，完成接口及数字信号的转换，输入编码器33完成信号纠错和差分偏码功能，然后输入扩频调制器34完成扩频同步码的捕获和跟踪，然后输入基带滤波器35进行滤波，经滤波后的信号输入载波调制器36完成70MHZ中频调制。输入中频放大器37进行中频放大完成整个信号调制功能。收支路将输入的中频信号输入中频放大38进行放大输入下变频器39把A/D信号变换成数字信，然后输入解扩器40采用数字相关器进行解扩，完成扩频码的同步，即码捕获和码跟踪，然后输入解调器41、译码器42、完成用DSP标法处理实现相干的解调和译码，输入接口转换器43完成信号信号接口转换，实现整个信号解调功能，实施例接口时钟变换器32采用市售32位的AD7008型DDS集成电路制作，编码器33采用市售EPLD、EPM9320型可偏程器制作。扩频调制34采用市售FDGA、G50DSP型集成器件制作，基带滤波器35采用市售4MH2的滤波器制作。载波调制器36采用市售70MHZ本振源制作。中频放大器37、38采用市售AD8042型放大集成电路制作。下变频器39采用市售FDGA、ADC905型集成电路制作。解扩器40采用市售FPGA、C50DSP型集成电路制作，解调器41、译码器42、接口转换器43采用市售EPLD可偏程器集成电路制作。

本实用新型群路保密机15、单路保密机19作信号加密或解密用，实施例采用市售通用的保密机制作。复接器20完成信号的群路及单路复接。入口交换器21完成话音信号传输和交换，实施例复接器20、入口交换器21均采用自主开发研制的相应部件制作。电源22提供各级部件直流工作电压，实施例采用通用直流稳压电源线路自制而成，其输+V电压为+5伏电压。

本实用新型安装结构如下：把本实用新型图1至图3中所有电路部件除天线1外分别安装在8块长×宽为100×200毫米印制板上，然后把8块印制板安装在一个尺寸宽×高×深为400×187×400毫米的机箱内，机箱置放在固定室内或移动车载上。在机箱的面板上安装各种工作状态的监控指示信号灯及电源开关，机箱的后面板上安装天线1输入的电缆插座及电源输入插座，天线1安装在室外或亦可车载移动安装，通过高频电缆与机箱电缆插座连接，组装成本实用新型。

Claims

1、一种由天线(1)、馈源电路(2)、固态功放(3)、下变频器(4)、天线控制器(5)、变频器(6)、信标接收器(7)、合分路器(8)、(12)、(16)、中频调制解调器(9)、上行功调器(10)、群路保密机(15)、1至8路单路保密机(19-1)至(19-8)、复接器(20)、入口交换器(21)、电源(22)组成的码分多址与频分多址综合卫星通信装置，其特征在于还有CDMA网管及监控器(11)、MCPC调制解调器(13)、MCPC接入器(14)、1至8路CDMA调制解调器(17-1)至(17-8)、1至8路CDMA接入器(18-1)至(18-8)组成，其中天线(1)出入端口1脚串接天线控制器(5)、信标接收器(7)后与合分路器(8)出端口2脚连接、出入端口2脚与馈源电路(2)出入端口1脚连接；馈源电路(2)入出端口2、3脚分别串接固态功放(3)、下变频器(4)后与变频器(6)出入端1、2脚连接，变频器(6)出入端口3脚依次串接合分路器(8)、中频调制解调器(9)、上行功调器(10)后与合分路器(12)出入端口1脚连接，合分路器(12)出入端口3脚依次串接MCPC调制解调器(13)、MCPC接入器(14)、群路保密机(15)后与复接器(20)出入端口1脚连接，出入端口2脚与合分路器(16)出入端口1脚连接，合分路器(16)出入端口2至9脚分别串接1至8路CDMC调制解调器(17-1)至(17-8)、1至8路CDMA接入器(18-1)至(18-8)、1至8路单路保密机(19-1)至(19-8)后与复接器(20)出入端口11至18脚连接，复接器(20)出入端口19脚与入口交换器(21)出入端口1脚连接；CDMA网管及监控器(11)出入端口1至8脚通过8根数据总线与信标接收器(7)出入端口3至10脚连接、出入端口9至16脚通过8根数据总线与中频调制解调器(9)出入端口3至10脚连接、出入端口17至24脚分别通过8根数据总线与上行功调器(10)、MCPC调制解调器(13)、MCPC接入器(14)、群路保密机15、1至8路CDMA调制解调器(17-1)至(17-8)、1至8路CDMA接入器(18-1)至(18-8)、1至8路单路保密机(19-1)至(19-8)、复接器(20)、入口交换器(21)各出入端口3至10脚并接，电源(22)出端口+V电压端与各部件相应电源端并接。

2、根据权利要求1所述的码分多址与频分多址综合卫星通信装置，其特征在于CDMA网管及监控器(11)由DAMA控制模块(25)、DAMA通信服务模块(26)、DAMA辅助模块(27)、CDMA调制解调模块(28)构成，MCPC调制解调器(13)由MCPC调制解调模块(29)构成，MCPC接入口(14)由MCPC接入模块(30)构成；1至8路CDMA接入器(18-1)至(18-8)由1至8路CDMA接入模块(31-1)至(31-8)构成；其中DAMA控制模块(25)出入端口1至8脚通过8根数据总线分别与DAMA通信服务模块(26)出入端1至8脚、DAMA辅助模块(27)出入端1至8脚、CDMA调制解调模块(28)、MCPC调制解调器模块(29)、MCPC接入模块(30)、1至8路CDMA接入模块(31-1)至(31-8)、1至8路CDMA调制解调器(17-1)至(17-8)、以及上行功调器(10)、群路保密机(15)、复接器(20)、入口交换器(21)各出入端3至10脚并接；DAMA控制模块(25)、DAMA通信服务模块(26)各出入端9至16脚通过8根数据总线与信标接收器(7)、中频调制解调器(9)各出入端3至10脚并接；DAMA通信服务模块(26)出入端17至24脚通过8根数据总线与CDMA调制解调模块(28)出入端11至18脚连接，MCPC调制解调模块(29)出入端11至18脚通过8根数据总线与MCPC接入模块(30)出入端11至18脚连接；1至8路CDMA接入模块(31-1)至(31-8)各出入端11至18脚通过8根数据总线分别与1至8路CDMA调制解调器(17-1)至(17-8)出入端11至18脚连接；DAMA控制模块(25)、DAMA通信服务模块(26)、DAMA辅助模(27)、CDMA调制解调模块(28)、MCPC调制解调模块(29)、MCPC接入模块(30)、及1至8路CDMA接入模块(31-1)至(31-8)各入端25脚与电源(22)出端+V电压端并接、各入端26脚与地端并接。

3、根据权利要求1或2所述的码分多址与频分多址综合卫星通信装置，其特征在于1至8路CDMA调制调解器(17-1)至(17-8)每路CDMA调制解调器(17)发支路由接口时钟变换器(32)、编码器(33)、扩频调制器(34)、基带滤波器(35)、载波调制器(36)、中频放大器(37)构成；收支路由中频放大器(38)、下变频器(39)、解扩器(40)、解调器(41)、译码器(42)、接口转换器(43)构成；其中发支路CDMA接入器(18)出端2脚依次串接接口时钟变换器(32)、编码器(33)、扩频调制器(34)、基带滤波器(35)、载波调制器(36)、中频放大器(37)后与合分路口(16)入端2脚连接；收支路合分路器(16)出端1脚依次串接中频放大器(38)、下变频器(39)、解扩器(40)、解调器(41)、译码器(42)、接口转换器(43)后与CDMA接入器(18)入端1脚连接；接口时钟变换器(32)、编码器(33)、扩频调制器(34)、基带滤波器(35)、载波调制器(36)、中频放大器(37)、(38)、下变频器(39)、解扩器(40)、解调器(41)、译码器(42)、接口转换器(43)各入端25脚与电源(22)出端+V电压端并接、各入端26脚与地端并接。