[发明专利]一种TDMA多终端实时仿真系统的硬件装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于TDMA的多终端实时仿真系统的硬件装置。

背景技术

随着通信工程技术的发展日新月异，各种通信体制层出不穷，而TDMA技术由于其能实现数百个用户共享并同时使用一个无线电网络，而且不会相互干扰的优势成为通信系统中非常重要的技术，故研究TDMA系统的各种特性成为主流，而搭建一个实际的TDMA通信系统是既不经济也不现实的，所以基于TDMA的通信仿真系统的搭建就成了研究的热点。时下，基于TDMA模式的通信系统的仿真有很多种方法，如基于MATLAB软件层面的，基于OPNET半实物层面的，这些仿真都只能在一定程度上再现TDMA通信系统的特性，对于TDMA通信系统的多终端实时性是具有很大局限性的。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种TDMA多终端实时仿真系统的硬件装置。

为了达到以上目的，本发明型提供的一种装置，包括终端设备、中继设备和链路设备。终端设备通过嵌入式处理器进行多终端模拟，中继设备包括FPGA进行数据的中继处理；链路设备包括百兆以太网、LVDS级联进行数据的传输。

较现有的技术，本发明型是利用百兆以太网、LVDS总线来降低链路上的延时，实现真正意义上的实时性仿真；LVDS总线级联到每一个终端的装置保证每个终端在TDMA网络中的平等性，同时这种结构也使得多终端消息复接简单化；FPGA作为上下行数据的中继装置，具有灵活的可编程性，同时也保证了链路中的小延时；嵌入式处理器模拟的通信控制器，具有很好的数据处理能力及中继作用；嵌入式处理器模拟的终端既经济小巧，占用的面积小，又保证了终端的快速及时的处理能力；整个仿真系统的硬件装置非常经济，又对TDMA系统的实时性和多终端进行了很好的模拟，用于任何TDMA通信系统的研究，还可以模拟多个TDMA网络，实现了仿真系统的通用性。

为了解决上述存在的技术问题，本发明采用了下述技术方案：

本发明包括两部分：终端设备、中继设备和链路设备。

所述的终端设备和链路设备通过嵌入式处理器模拟的终端与嵌入式处理器模拟的通信控制器之间的数据交互，上下行链路由百兆以太网和LVDS级联构成，FPGA作为数据链路上的中继器，整个系统完成了多终端之间数据的实时通信。

所述的基于TDMA的多终端实时仿真系统的硬件装置，为了保证数据的处理能力，通信控制器及所有终端设备都是由嵌入式处理器模拟。

所述的基于TDMA的多终端实时仿真系统的硬件装置，为了实现数据的交互及终端消息的复接，所有的终端设备都是通过LVDS级联总线连接。

所述的基于TDMA的多终端实时仿真系统的硬件装置，为了保证系统的实时性降低延时，链路设备的总线由百兆以太网和LVDS总线构成。

所述的基于TDMA的多终端实时仿真系统的硬件装置，FPGA作为链路上的中继设备，保证了链路上的延时，同时也作为终端设备及通信控制器链路上的数据处理设备，对数据格式进行相应的转换及加密。

所述的基于TDMA的多终端实时仿真系统的硬件装置，上电之后立即将中继设备及终端设备进行地址交互，两个地址加起来构成一个终端的完整地址并通过SPI总线上传给通信控制器。

附图说明

图1是本发明的基本概念图。

图2是本发明的结构示意图。

图3是本发明的下行数据交互流程图。

图4是本发明的上行数据交互流程图。

具体实施方式

图1示出本发明包含三部分：终端设备1、中继设备2、链路设备3。其中终端设备包括CC和终端，链路设备包括以太网和LVDS总线接口。

图2示出本发明的结构。分别对终端设备、中继设备和链路设备进行详述。

终端设备包含：数据源11、CC(通信控制器)12、终端1～(8N+8)13等部分；中继设备主要是由FPGA终端板1～N21和FPGA解码板22构成；链路设备包含：以太网31、LVDS32和SPI33等部分。