本實用新型涉及船舶通信領域,具體是一種用于ASM體制的調制器。
背景技術:
隨著對AIS系統(tǒng)在VHF頻段通信需求的增加,AIS系統(tǒng)的可使用頻段內已經非常擁擠,在許多繁忙港口已經達到了對頻段50%以上的占用率,國際航標組織(IALA)提出當AIS數(shù)據鏈路負載超過50%時,將會導致信息阻塞等嚴重問題的發(fā)生,影響航行安全?,F(xiàn)有AIS系統(tǒng)的用戶數(shù)量在不斷增加,船與船之間、船與岸之間的數(shù)據交換越來越復雜,包括船舶航行信息、海上氣象信息、導航信息、管理和預警信息等使AIS頻道的負荷能力不斷加大,面對越來越龐大的海上數(shù)據交換需求,增加無線電頻道利用效率十分迫切和重要。
AIS系統(tǒng)可以用二進制電文發(fā)射適用專用電文(ASM),是一種船舶通信的補充手段。它可提供各種預定信息包,能夠用于交換區(qū)域相關信息,如航行警告、氣象信息、船舶報告數(shù)據、航路信息和交通管理信息燈,另外,適用專用電文可以減少語音通信,提高信息交換的可靠性和減輕操作人員的工作負擔,使船舶能夠及時、準確獲取信息從而避免海上交通事故的發(fā)生及造成嚴重的經濟損失和人員傷亡,同時確保船岸之間更有效的信息交互,有助于改善海事安全,提高海洋環(huán)境保護。
公開號為CN105262603A的中國專利公開了一種甚高頻通信設備驅動AIS設備發(fā)出自動識別報文的裝置,該裝置連接在甚高頻通信設備與AIS設備之間,其包含:電流傳感器,其連接甚高頻通信設備,用于檢測甚高頻通信設備使用說話時的電源線電流變化并輸出對應的電平信號;控制模塊,其輸入端與電流傳感器輸出端相連,用于根據所述電平信號的輸出時間驅動AIS設備發(fā)出報文。本發(fā)明當檢測到連續(xù)講話超過預設的超時時間后AIS設備發(fā)出自動識別報文,周圍的甚高頻岸臺和船舶識別出正在使用甚高頻通信設備說話的船舶,可加強對海上甚高頻通信的監(jiān)督,減少頻道長時間被占用的現(xiàn)象。該專利利用電流傳感器采集甚高頻通信設備的電源線電流變化作為輸入控制模塊的檢測電平信號,控制模塊根據輸出電平的時間來驅動AIS設備發(fā)送報文,而本實用新型采用專用ASM調制技術對ASM信號進行調制處理,適應未來應用于船舶和岸站間的海上安全信息數(shù)字通信系統(tǒng)。
為了緩解AIS系統(tǒng)現(xiàn)有頻段內的壓力以及保證正常功能的實現(xiàn),國際航標組織(IALA)和國際海事組織(IMO)在2012年建議將原本交換數(shù)據中的應用信息(Application Specific Messages,ASM)移入其他新的頻段以緩解原有AIS頻段的壓力。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足,提供一種用于ASM體制的調制器,以至少達到降低現(xiàn)有AIS系統(tǒng)無線信道通信負荷壓力的效果。
本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的:一種用于ASM體制的調制器,它包括基帶幀組幀模塊、Turbo FEC編碼模塊、物理幀成幀模塊、NRZI編碼器、相位調制模塊、第一成形濾波器、第二成形濾波器、DUC模塊和振蕩器;基帶幀組幀模塊的輸出端與Turbo FEC編碼模塊的輸入端連接,Turbo FEC編碼模塊的輸出端與物理幀成幀模塊的輸入端連接,物理幀成幀模塊的輸出端與NRZI編碼器的輸入端連接,NRZI編碼器的輸出端與相位調制模塊的輸入端連接,相位調制模塊的第一輸出端與第一成形濾波器的輸入端連接,相位調制模塊的第二輸出端與第二成形濾波器的輸入端連接,第二成形濾波器的輸出端與DUC模塊的第一輸入端連接,第一成形濾波器的輸出端與DUC模塊的第二輸入端連接,DUC模塊的頻率震蕩信號輸入端與振蕩器的頻率震蕩信號輸出端連接;
基帶信號進入基帶幀組幀模塊進行打包分發(fā)后傳輸?shù)絋urbo FEC編碼模塊,通過物理幀成幀模塊進行檢錯、糾錯后的基帶信號數(shù)據進入NRZI編碼器,NRZI編碼器將二級制編碼的基帶信號轉換為NRZI碼,NRZI碼傳輸?shù)较辔徽{制器進行相位調制,相位調制器調制以后的信號分為兩路分別進入第一成形濾波器、第二成形濾波器,通過第一成形濾波器濾波以后得到的信號SI(t)和通過第二成形濾波器濾波以后得到的信號SQ(t)進入DUC模塊進行合路處理,振蕩器輸出頻率震蕩信號調節(jié)DUC模塊合成ASM體制信號SASM(t)后輸出。
所述的Turbo FEC編碼模塊為帶外Turbo FEC編碼模塊。
所述的相位調制模塊為π/4相位調制。
所述的第一成形濾波器、第二成形濾波器為平方根升余弦滾降濾波器。
所述的NRZI碼為脈沖序列的NRZI碼。
本實用新型的有益效果是:本實用新型采用兩個平方根升余弦滾降濾波器并聯(lián)的方式來消除碼間串擾,通過Turbo FEC編碼模塊進行編碼后用新的編碼流進行傳輸,在接收端再進行解碼與糾錯,增加了系統(tǒng)傳輸距離,提高了數(shù)據處理效率。本實用新型應用到ASM體制調制解調系統(tǒng)中,可以降低現(xiàn)有AIS系統(tǒng)無線信道通信負荷壓力,提高通信質量。
附圖說明
圖1為本實用新型的調制原理圖;
圖2為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖進一步詳細描述本實用新型的技術方案,但本實用新型的保護范圍不局限于以下所述。
如圖1,2所示,一種用于ASM體制的調制器,它包括基帶幀組幀模塊、Turbo FEC編碼模塊、物理幀成幀模塊、NRZI編碼器、相位調制模塊、第一成形濾波器、第二成形濾波器、DUC模塊和振蕩器;基帶幀組幀模塊的輸出端與Turbo FEC編碼模塊的輸入端連接,Turbo FEC編碼模塊的輸出端與物理幀成幀模塊的輸入端連接,物理幀成幀模塊的輸出端與NRZI編碼器的輸入端連接,NRZI編碼器的輸出端與相位調制模塊的輸入端連接,相位調制模塊的第一輸出端與第一成形濾波器的輸入端連接,相位調制模塊的第二輸出端與第二成形濾波器的輸入端連接,第二成形濾波器的輸出端與DUC模塊的第一輸入端連接,第一成形濾波器的輸出端與DUC模塊的第二輸入端連接,DUC模塊的頻率震蕩信號輸入端與振蕩器的頻率震蕩信號輸出端連接;
基帶信號進入基帶幀組幀模塊進行打包分發(fā)后傳輸?shù)絋urbo FEC編碼模塊,通過物理幀成幀模塊進行檢錯、糾錯后的基帶信號數(shù)據進入NRZI編碼器,NRZI編碼器將二級制編碼的基帶信號轉換為NRZI碼,NRZI碼傳輸?shù)较辔徽{制器進行相位調制,相位調制器調制以后的信號分為兩路分別進入第一成形濾波器、第二成形濾波器,通過第一成形濾波器濾波以后得到的信號SI(t)和通過第二成形濾波器濾波以后得到的信號SQ(t)進入DUC模塊進行合路處理,振蕩器輸出頻率震蕩信號調節(jié)DUC模塊合成ASM體制信號SASM(t)后輸出。
所述的Turbo FEC編碼模塊為帶外Turbo FEC編碼模塊。
所述的相位調制模塊為π/4相位調制。
所述的第一成形濾波器、第二成形濾波器為平方根升余弦滾降濾波器,余弦滾降信號用來消除碼間串擾,實際發(fā)射出的信號是各個離散樣值序列通過成形濾波器后的成形脈沖序列,匹配濾波器是為了使得在抽樣時刻信噪比最大。
所述的NRZI碼為脈沖序列的NRZI碼。
以上內容僅描述了本實用新型的基本原理和主要特點。本行業(yè)的技術人員應該了解到,在不脫離本實用新型所附權利要求書所限定的精神和范圍內,從形式上和細節(jié)上對本實用新型所做出的變化,均在本實用新型權利要求所保護的范圍內。