一种高速数传VCM基带信号产生与传输装置的制作方法

本发明涉及通信与数据传输领域，特别适用于用作卫星遥感数据传输系统中高速数传vcm基带信号的产生与传输装置。

背景技术：

1、传统的高速数传vcm信号产生装置，产生并输出vcm中频调制信号后，通过射频线缆进行信号传输，并通过中频交换矩阵接入系统，在信号传输过程中，容易造成信号畸变，导致系统性能下降。新一代数传系统采用资源池设计理念，这就要求高速数传vcm信号产生装置产生并通过光信号输出vcm基带信号，同时需要通过接入光信号数字交换矩阵与系统互联，在这个过程中，系统还要求数据传输延时可控，且多套设备可同步工作。此外，由于高速数传vcm信号产生装置产生并传输的的数据量大，必须使用多路并行的传输方法完成数据传输，为了简化光交换数字矩阵设计，提高系统互联的灵活性，在多路信号传输过程中不能使用底层gth绑定的传输模式，以上这些新要求及新功能，是传统的高速数传vcm信号产生装置所不具备的。

技术实现思路

1、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高速数传vcm基带信号产生与传输装置。本发明还具有实现可靠性高、稳定度高、实现复杂度低等特点。

2、本发明的目的是这样实现的：

3、一种高速数传vcm基带信号产生与传输装置，包括交织映射模块1、符号映射模块2、物理帧产生模块3、成形滤波模块i5-1、成形滤波模块ii5-2、数字正交上变频模块6、数据速率匹配模块7、数据分组模块8、传输帧产生模块9、输出数据速率匹配模块i10-1、输出数据速率匹配模块ii10-2、输出数据速率匹配模块iii10-3、和输出数据速率匹配模块iv10-4、gth模块i11-1、gth模块ii11-2、gth模块iii11-3、gth模块iv11-4、光电转换器i12-1、光电转换器ii12-2、光电转换器iii12-3和光电转换器iv12-4；

4、首先由数据交织映射模块1通过clk零处理时钟逐帧接收输入的待调制比特数据流，并根据调制体制指示信号，按照比特数据流输入的顺序，逐帧将比特数据流按照当前调制体制与比特数据之间映射数量的对应关系，通过依次排队成列的串并转换方式完成数据交织映射，并将数据交织映射信号传输给符号映射模块2，符号映射模块2根据接收的调制体制指示信号，通过clk零处理时钟对接收的数据交织映射信号进行调制符号映射，产生符号映射后的i/q两路数字基带信号，并将该信号传输给物理帧产生模块3，物理帧产生模块3通过clk零处理时钟接收符号映射模块2输出的i/q两路数字基带信号，并在帧起始位置加入90个符号长度的物理帧头，同时每间隔1440个数据符号长度，加入36个符号长度的导频符号，最终产生i/q两路vcm基带信号，并将该信号分别传输给成形滤波模块i5-1与成形滤波模块ii5-2，成形滤波模块i5-1与成形滤波模块ii5-2根据成形系数指示信号，选取当前成形系数对应的成形滤波器系数，并通过clk零处理时钟分别对输入的i/q两路vcm基带信号进行成形滤波处理，产生4倍采样的i/q两路vcm基带信号，并将该信号传输给数字正交上变频模块6，数字正交上变频模块6根据中频频率设置信号，通过clk零处理时钟对输入的i/q两路vcm基带信号进行数字正交上变频处理，产生携带中频频偏的i/q两路vcm基带信号，并将该信号传输给数据速率匹配模块7，数据速率匹配模块7通过clk零处理时钟将输入的i/q两路vcm基带信号进行缓存，当缓存容量达到数据输出门限时，数据速率匹配模块7输出数据可读指示信号并将该信号传输给传输帧产生模块9，传输帧产生模块9通过clk零处理时钟接收数据可读指示信号，当传输帧产生模块9接收到有效的数据可读指示信号后，传输帧产生模块9通过clk一传输时钟产生并输出数据读取控制信号，当数据速率匹配模块7通过clk一传输时钟接收到有效的数据读取控制信号后，数据速率匹配模块7通过clk一传输时钟开始读取缓存中存储的i/q两路vcm基带信号，并将读取的i/q两路vcm基带信号传输给数据分组模块8，数据分组模块8通过clk一传输时钟对输入的i/q两路vcm基带信号进行数据重组，将接收的i/q两路vcm基带信号符号数据转换为比特数据，并通过串并转换的方式产生四路并行的传输数据，并将产生的四路并行传输数据传输给传输帧产生模块9，传输帧产生模块9通过clk一传输时钟分别对输入的4路传输数据进行组帧，组帧时每1388比特数据作为一组传输帧的有效数据块，传输帧中还加入帧头标识、帧尾标识及帧间同步标识，传输帧产生模块9完成组帧处理后，将同时产生的四路传输帧数据分别传输给输出数据速率匹配模块i10-1、输出数据速率匹配模块ii10-2、输出数据速率匹配模块iii10-3和输出数据速率匹配模块iv10-4，输出数据速率匹配模块i10-1、输出数据速率匹配模块10-2ii、输出数据速率匹配模块iii10-3和输出数据速率匹配模块iv10-4通过clk一传输时钟分别接收并存储各自输入的传输帧数据，并在收到传输帧数据后接收的第一个1pps秒脉冲信号上升沿时刻，分别通过clk一传输时钟、clk二传输时钟、clk三传输时钟和clk四传输时钟，将各自存储的传输帧数据分别传输给gth模块i11-1、gth模块ii11-2、gth模块iii11-3和gth模块iv11-4，gth模块i11-1、gth模块ii11-2、gth模块iii11-3和gth模块iv11-4分别通过clk一传输时钟、clk二传输时钟、clk三传输时钟和clk四传输时钟接收各自输入的传输帧数据，并通过8b/10b编码等处理后产生并输出四路模拟电信号，四路模拟电信号又分别经过光电转换器i12-1、光电转换器ii12-2、光电转换器iii12-3和光电转换器iv12-4处理，产生四路光信号，并作为本装置最终输出信号进行输出。

5、本发明与背景技术相比具有如下优点：

6、1.本发明采用全数字方式产生高速数传vcm基带信号，由于本装置高速数传vcm基带信号采用数字信号传输体制，并使用光信号进行传输，相比于传统的高速数传vcm模拟调制信号，可实现长距离无失真传输，从而提高了系统使用的灵活性与适应性。

7、2.本发明在数据传输前进行组帧处理，且为保障后端接收设备完成多路数据的接收对齐处理，在数据传输帧中加入帧间同步标识，从而避免了在进行多路数据并行传输时使用gth绑定模式，进而增加了该装置与光交换数字矩阵等装置之间互联的灵活性，进而简化了系统设计。

8、3.本发明通过使用1pps秒脉冲信号控制数据发送，使得后端设备在接收发送数据时，也可以通过1pps秒脉冲信号控制信号接收，这样可以消除传输路径带来的随机传输延时误差，保证系统数据传输时延固定，进而保证了系统数据传输的同步精度。

技术特征：

1.一种高速数传vcm基带信号产生与传输装置，其特征在于，包括交织映射模块(1)、符号映射模块(2)、物理帧产生模块(3)、成形滤波模块i(5-1)、成形滤波模块ii(5-2)、数字正交上变频模块(6)、数据速率匹配模块(7)、数据分组模块(8)、传输帧产生模块(9)、输出数据速率匹配模块i(10-1)、输出数据速率匹配模块ii(10-2)、输出数据速率匹配模块iii(10-3)、和输出数据速率匹配模块iv(10-4)、gth模块i(11-1)、gth模块ii(11-2)、gth模块iii(11-3)、gth模块iv(11-4)、光电转换器i(12-1)、光电转换器ii(12-2)、光电转换器iii(12-3)和光电转换器iv(12-4)；

技术总结
本发明公开了一种高速数传VCM基带信号产生与传输装置，属于通信与数据传输领域，其包括交织映射模块、符号映射模块、物理帧产生模块、成形滤波模块I、成形滤波模块II、数字正交上变频模块、数据速率匹配模块、数据分组模块、传输帧产生模块、输出数据速率匹配模块I、输出数据速率匹配模块II、输出数据速率匹配模块III、和输出数据速率匹配模块IV、GTH模块I、GTH模块II、GTH模块III、GTH模块IV、光电转换器I、光电转换器II、光电转换器III和光电转换器IV。本发明本发明具有实现可靠性高、稳定度高、实现复杂度低等特点。

技术研发人员：李超,赵超,郑海光
受保护的技术使用者：中国电子科技集团公司第五十四研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16