高速数据通信系统无线的双工设计与实现

来源：中联论文网   日期：2014-08-28 09:21:55
　　本文引用《数字技术与应用》
　　摘要：采用频分双工的方式实现上下行信道的区分，对载荷有限的浮空平台而言，设备需要两套天线、且电台部分也需要2套频率不同的接收机、发射机、功放。体积、重量、功耗多方面都不符合浮装机需求。为了解决上述难题，需要研究采用时分多址（TimeDivisionMultipleAddress，TDMA）和时分双工（TimeDivisionDual，TDD）相结合的双向数传系统，通过时隙分配，可在一套天线、一套收发射频装置上实现高速数传系统的组网通信。
　　关键词：无线，高速数传，时分多址，时分双工
　　高速数据传输依靠频分双工（FDD）制式实现视频、数据的双向传输，频谱利用率与天线利用率较低。以一个简单的点对点通信系统为例，发送方需要2根天线（1跟发送，1根接收），接收方也需要2根天线才能完成该系统的双向通信。对于有N个节点的组网通信，总天线数量将达到2N个。
　　为解决此类难题，新型双向高速数传通信系统需要满足多功能、高性能、高速率、体积小、重量轻的应用需求。该系统从传输体制上未采用传统双向高速数传系统的FDD模式，而是采用了时分多址（TDMA）+时分双工（TDD）通信系统，采用TDD技术，地面电台不仅能接收来自于空中的下行高速数据（视频）信号，还能反向传输上行指控命令[1]。
　　1硬件设计
　　从硬件复杂度和系统稳定性考虑，中频、基带信号处理模块并未采用传统FPGA+DSP+MCU方式[2]，而改用单片、低功耗FPGA实现。所有软件（控制链路层、调制解调物理层、TDMA+TDD网络层协议）也集成在该单片FPGA内，软件集成度、复杂度较高。采用该设计思想，确保了系统的小型化和低功耗。TDMA+TDD技术的应用，使得该数传系统不仅支持点对点通信，也支持多个视频信号和控制信号的组网通信。
　　2协议软件设计
　　电台发送信息按时间进行循环。该系统中，地面站数传电台作为主机设备，机载台1与机载台2作为从机设备。为避免主机与从机通信冲突，上下行帧结构为固定时隙[3]。

本文引用《中联论文》www.zll***  

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