[发明专利]一种基于USRP的软件定义通信电台原型系统

说明书

本发明公开了一种基于USRP的软件定义通信电台原型系统，本发明属于移动通信技术领域，包括第一终端与USRP模块，所述第一终端与所述USRP模块之间通过PCIE桥接卡进行连接，所述第一终端通过软件平台完成数字基带信号处理，通过PCIE桥接卡与USRP模块之间进行信号传输；所述USRP模块用于对接收的信号进行转换后，将转换后的信号进行传输；本发明的有益效果为缩短了对系统设计的研发周期，提高了系统处理信号的灵活性以及可扩展性。

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，具体而言，涉及一种基于USRP的软件定义通信电台原型系统。

背景技术

VDL M2是一种地空数据链通信系统，作为ATN的重要子网之一，可以实现ACARS网络到未来ATN的平滑过渡，可以实现航空器位置及运行信息与管制员间的双向数据交换，还可以为空中交通管制服务、航务管理通信、航空行政管理通信及航空旅客通信提供服务。VDL M2系统相比ACARS系统具有以下几个方面的优点：传输容量大、信息速率高、兼容性好等。因此VDL M2系统成为目前应用最为广泛的甚高频数据链。

VDL M2收发机原型系统的硬件实现存在以下问题：硬件开发周期长，不能满足快速搭建原型系统的需求；硬件结构之间通常不能相互独立，缺乏一定的灵活性及可扩展性，需要耗费的成本高；收发机信号处理算法的优化以及功能扩展所需的代价大。

有鉴于此，特提出本申请。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术在对VDL M2收发机原型系统进行设计实现时因为硬件实现所固有的缺陷导致原型系统研发周期长、灵活性及可扩展性较差，本发明目的在于提供一种基于USRP的软件定义通信电台原型系统，大大缩短了对收发机原型系统的研发周期，提高了对基带信号处理的灵活性以及可扩展性。

本发明通过下述技术方案实现：

一种基于USRP的软件定义通信电台原型系统，包括第一终端与USRP模块，所述第一终端与所述USRP模块之间通过PCIE桥接卡进行连接，所述第一终端通过软件平台完成数字基带信号处理，通过PCIE桥接卡与USRP模块之间进行信号传输；所述USRP模块用于对接收的信号进行转换后，将转换后的信号进行传输。

传统的在对VDL M2原型系统设计的时候，在生成数字基带信号以及对接收到的数字基带信号进行解码时，将处理的每个过程通过编程设置一个模块，再将每个模块连接起来实现基带信号处理，但是在采用这种方法设计VDL M2原型系统的时候，通常模块的设计时间较长，且设计好的模块之间连接后，难以根据收发机信号处理算法的改变及优化进行更换，因此，缺乏一定的灵活性以及可扩展性，另外，为将数字基带信号与模拟射频信号之间相互转换所需进行的数模转换、上变频、下变频、模数转换等模块计也需耗费大量精力，导致原型系统研发周期长。本发明提供了一种基于软件无线电的VDL M2收发机原型系统，通过USRP模块来实现数字基带信号的生成和对接收到的数字基带信号进行解码，实现数字基带信号与模拟射频信号之间的相互转换，将软件无线电模块与计算机之间连接，通过软件与软件无线电模块相互配合的方式，缩短了对系统设计的研发周期，提高了系统处理信号的灵活性以及可扩展性。

优选地，所述软件平台对信号处理具体为：对数据源进行比特填充、RS编码、交织、Header FEC计算、比特扰码以及D8PSK调制处理，对接收的信号进行载波同步、符号同步、D8PSK解调、比特解扰、Header FEC译码、解交织、RS译码以及删除比特填充处理。。

优选地，当所述第一终端与所述USRP模块用作信号发射时，所述第一终端用于对基带信号进行RS编码、交织、D8PSK调制处理，并将处理后获得的第一数字基带信号发送到所述USRP模块，所述USRP模块用于将第一数字基带信号转换为模拟射频信号后向外发射；