频分多址与时分多址混合体制的指令图像无线传输系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种频分多址与时分多址混合体制的指令图像无线传输系统及方法，上行采用时分多址体制传输指令数据，下行采用频分多址体制传输图像数据。上行信号处理模块对指令数据进行处理形成一路上行发射信号，依次经上行射频模块的发射通道、下行射频模块的接收通道发送至下行信号处理模块；下行信号处理模块对若干路图像数据进行处理形成若干路下行发射信号，依次经下行射频模块的发射通道、上行射频模块的接收通道发送至上行信号处理模块。本发明专利技术采用不对称体制，即上行采用时分多址体制，下行采用频分多址体制，从而实现多路指令数据和图像数据并行传输。

【技术实现步骤摘要】
频分多址与时分多址混合体制的指令图像无线传输系统及方法
本专利技术涉及数据和图像的无线通信传输，具体为频分多址与时分多址混合体制的指令图像无线传输系统及方法。
技术介绍
目前，指令图像无线传输系统用于导弹或无人机飞行过程中数据和图像无线信息传输。目前，市场上通用的数据和图像无线传输系统采用时分多址方式传输指令数据和图像数据，只能实现单路数据和图像的传输，在同时对多个目标图像进行无线传输时需要多套设备一起工作，系统成本昂贵、体积大、功耗大、协同控制难度大。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种频分多址与时分多址混合体制的指令图像无线传输系统及方法，能够实现数据和图像多通道同时传输。本专利技术是通过以下技术方案来实现：频分多址与时分多址混合体制的指令图像无线传输方法，上行采用时分多址体制传输指令数据，下行采用频分多址体制传输图像数据。优选的，上行传输一路指令数据，下行并行传输四路图像数据。优选的，上行信号传输过程具体为：上行信号处理模块对指令数据进行组帧、信道编码、调制和上变频处理形成一路上行发射信号并发送至上行射频模块的发射通道；上行射频模块的发射通道接收上行信号处理模块发送的一路上行发射信号并进行滤波和放大，然后经下行射频模块的接收通道接收并发送至下行信号处理模块，下行信号处理模块对接收的一路上行发射信号进行下变频、解调、信道解码、解帧和协议解析处理获得指令数据；下行信号传输过程具体为：下行信号处理模块对若干路图像数据进行图像压缩编码、组帧、信道编码、调制和上变频处理形成若干路下行发射信号并发送至下行射频模块的发射通道；下行射频模块的发射通道接收下行信号处理模块发送的若干路下行发射信号并进行滤波和放大，然后经上行射频模块的接收通道接收并发送至上行信号处理模块；上行信号处理模块对接收到的若干路下行发射信号经下变频、解调、信道解码、解帧和图像解压缩完成若干路并行图像显示。频分多址与时分多址混合体制的指令图像无线传输系统，包括上行信号处理模块、上行射频模块、下行信号处理模块和下行射频模块；上行信号处理模块对指令数据进行组帧、信道编码、调制和上变频处理形成一路上行发射信号并发送至上行射频模块的发射通道；上行信号处理模块还接收上行射频模块的接收通道发送的若干路下行发射信号，经下变频、解调、信道解码、解帧和图像解压缩完成若干路并行图像显示；上行射频模块的发射通道接收上行信号处理模块发送的一路上行发射信号，进行滤波和放大后发送给下行射频模块的接收通道；上行射频模块的接收通道接收下行射频模块的发射通道发送的若干路下行发射信号并发送给上行信号处理模块；下行信号处理模块对若干路图像数据进行图像压缩编码、组帧、信道编码、调制和上变频处理形成若干路下行发射信号并发送至下行射频模块的发射通道；下行信号处理模块还接收下行射频模块的接收通道发送的一路上行信号，并进行下变频、解调、信道解码、解帧和协议解析处理得到指令数据；下行射频模块的发射通道接收下行信号处理模块发送的若干路下行发射信号，进行滤波和放大后发送给上行射频模块的接收通道；下行射频模块的接收通道接收上行射频模块的发射通道发送的一路上行发射信号并发送给下行信号处理模块。优选的，上行信号处理模块和下行信号处理模块均采用AD9361+FPGA+DSP架构。优选的，若干路下行发射信号为4路并行PAL制灰度图像信号。优选的，上行信号处理模块采用4片AD9361芯片进行输入输出信号收发，2片K7系列的FPGA和4片DSP进行信号处理运算。优选的，下行信号处理模块采用1片AD9361芯片进行输入输出信号收发，1片A7系列的FPGA和1片DSP进行信号处理运算。优选的，上行信号处理模块和下行信号处理模块采用J30-21ZKP、J30-15ZKP、J30-9ZKP和SMP-JHD接插件；上行射频模块和下行射频模块采用J30-9ZKP和SMA-KFB2接插件。优选的，上行信号处理模块和下行信号处理模块与外部接口是一路异步RS422通信接口。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：本专利技术综合利用时分多址和频分多址的各自优点，采用不对称体制，即上行采用时分多址体制，下行采用频分多址体制，从而实现多路指令数据和图像数据并行传输，在进行多路指令数据和图像数据并行传输时减少了系统设备的复杂度，增加了系统协同控制的实时性，设备的复用降低了系统成本和功耗。本专利技术能够对突发指令数据进行高可靠性传输，同时可并行传输多路图像数据，性能优良稳定。附图说明图1为地面设备系统框图；图2为机载设备系统框图；图3为上行信号处理模块硬件设计框图；图4为下行信号处理模块硬件设计框图；图5为视频采集硬件电路图。具体实施方式下面结合具体的实施例对本专利技术做进一步的详细说明，所述是对本专利技术的解释而不是限定。上行通信采用时分多址方式传输数据量不大的控制指令；下行传输数据量大的图像数据时，如果还采用时分多址方式，则数据传输速率太高，对系统的增益需求过大，增加了设备的复杂性，性价比低。故本专利技术中综合利用时分多址和频分多址的各自优点，采用不对称体制，即上行采用时分多址体制，下行采用频分多址体制，从而实现多路指令数据和图像数据并行传输。本专利技术具体信号传输过程为：上行信号传输过程具体为：上行信号处理模块对指令数据进行组帧、信道编码、调制和上变频处理形成一路上行发射信号并发送至上行射频模块的发射通道；上行射频模块的发射通道接收上行信号处理模块发送的一路上行发射信号并进行滤波和放大，然后经下行射频模块的接收通道接收并发送至下行信号处理模块，下行信号处理模块对接收的一路上行发射信号进行下变频、解调、信道解码、解帧和协议解析处理获得指令数据；下行信号传输过程具体为：下行信号处理模块对若干路图像数据进行图像压缩编码、组帧、信道编码、调制和上变频处理形成若干路下行发射信号并发送至下行射频模块的发射通道；下行射频模块的发射通道接收下行信号处理模块发送的若干路下行发射信号并进行滤波和放大，然后经上行射频模块的接收通道接收并发送至上行信号处理模块；上行信号处理模块对接收到的若干路下行发射信号经下变频、解调、信道解码、解帧和图像解压缩完成若干路并行图像显示。本实施例中，上行同时传输四路指令数据，下行并行传输四路图像数据。信号处理模块、射频模块独立设计，两根独立天线用于射频信号收发，通信频段、带宽可重构。本专利技术所述的频分多址与时分多址混合体制的指令图像无线传输系统包括地面设备和机载设备，地面设备系统框图如图1所示，机载设备系统框图如图2所示。地面设备包括上行信号处理模块和上行射频模块，机载设备包括下行信号处理模块和下行射频模块。上行信号处理模块接收RS422数据，经过组帧、信道编码、调制、上变频，将信号送往上行射频模块的发射通道；上行信号处理模块接收下行射频模块的发射通道发送的4路下行发射信号，分别经过下变频、解调、信道解码、解帧、图像解压缩，完成4路并行PAL制灰度图像显示。如图3所示，上行信号处理模块的硬件电路包括FPGA、AD9361、DSP、时钟电路、电源电路、FLASH电路和RS422电路，各电路所用主要器件和功能如表1所示。表1上行信号处理模块硬件电路组成硬件电路主要器件功能FPGAXC7K325TFFG900协议解析、信道编解本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.频分多址与时分多址混合体制的指令图像无线传输方法，其特征在于，上行采用时分多址体制传输指令数据，下行采用频分多址体制传输图像数据。

【技术特征摘要】
1.频分多址与时分多址混合体制的指令图像无线传输方法，其特征在于，上行采用时分多址体制传输指令数据，下行采用频分多址体制传输图像数据。2.根据权利要求1所述的频分多址与时分多址混合体制的指令图像无线传输方法，其特征在于，上行传输一路指令数据，下行并行传输四路图像数据。3.根据权利要求1所述的频分多址与时分多址混合体制的指令图像无线传输方法，其特征在于，上行信号传输过程具体为：上行信号处理模块对指令数据进行组帧、信道编码、调制和上变频处理形成一路上行发射信号并发送至上行射频模块的发射通道；上行射频模块的发射通道接收上行信号处理模块发送的一路上行发射信号并进行滤波和放大，然后经下行射频模块的接收通道接收并发送至下行信号处理模块，下行信号处理模块对接收的一路上行发射信号进行下变频、解调、信道解码、解帧和协议解析处理获得指令数据；下行信号传输过程具体为：下行信号处理模块对若干路图像数据进行图像压缩编码、组帧、信道编码、调制和上变频处理形成若干路下行发射信号并发送至下行射频模块的发射通道；下行射频模块的发射通道接收下行信号处理模块发送的若干路下行发射信号并进行滤波和放大，然后经上行射频模块的接收通道接收并发送至上行信号处理模块；上行信号处理模块对接收到的若干路下行发射信号经下变频、解调、信道解码、解帧和图像解压缩完成若干路并行图像显示。4.频分多址与时分多址混合体制的指令图像无线传输系统，其特征在于，包括上行信号处理模块、上行射频模块、下行信号处理模块和下行射频模块；上行信号处理模块对指令数据进行组帧、信道编码、调制和上变频处理形成一路上行发射信号并发送至上行射频模块的发射通道；上行信号处理模块还接收上行射频模块的接收通道发送的若干路下行发射信号，经下变频、解调、信道解码、解帧和图像解压缩完成若干路并行图像显示；上行射频模块的发射通道接收上行信号处理模块发送的一路上行发射信号，进行滤波和放大后发送给下行射频模块的接收通道；上行射频模块的接收通道接收下行射...

【专利技术属性】
技术研发人员：程鹏，李庆，付雷，徐伟，潘望，王晨，
申请(专利权)人：西安思丹德信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61