【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及k波段電子戰協同無源探測，具體涉及一種k波段航空集群協同探測低延時傳輸方法及裝置。
技術介紹
1、通信時延又稱延遲，是單位數據信號從數據電路的一端到達另一端所經歷的時間，它屬于航空集群交感網絡的實時性指標。航空集群交感網絡的通信時延由傳播時延、處理時延、發送時延以及等待時延組成。傳播時延受限于傳播距離和電磁波的速度，無法優化；發送時延主要由傳輸速率和數據包的大小決定，需要選擇合適的傳輸速率；等待時延主要受限于訪問控制協議，需要設計合理的mac協議；處理時延跟信號的處理速度、算法的復雜度、幀格式設計有關，如何降低處理時延是本專利技術要重點考慮的問題。
2、在民用系統5g移動通信三大應用場景中，就包含有低時延傳輸的應用場景。在軍用航空集群交感網絡系統，對時延要求也非常嚴格，把具有低延時傳輸的系統稱之為實時系統，但不同類型的網絡對實時性要求不同。例如：一般情報通信網絡的通信時延為分鐘級；戰術指揮級航空通信網絡是準實時系統，其通信時延為秒級；而武器控制級航空集群交感網絡的實時性要求更高，其通信時延為毫秒級。電子戰協同無源探測系統對信息傳輸的實時性要求更高，達到亞毫秒級，通信時延決定著電子戰系統的性能，尤其是對無源探測定位精度有很大的影響，而當時延大到一定程度時整個協同探測將失效。該電子戰協同無源探測系統工作在k波段，當協同無源探測系統應用于多節點協同的空中平臺時，在應用中就面臨大機動、高動態的問題，此時各結點之間的探測信息需要在同步的條件下以極短的時間進行交互，目前的指標要求低于420μs，否則無源目標探測精度
3、因此研制一種k波段航空集群協同探測低延時傳輸方法具有很強的應用價值。
技術實現思路
1、針對上述存在的問題，本專利技術旨在提供一種k波段航空集群協同探測低延時傳輸方法及裝置，本方法立足于協同無源探測系統本身，通過以降低協同信息傳輸時延為目的，根據系統工作的環境，逐個分析造成信息傳輸時延的因素，采用優化時幀結構、提高接口傳輸速率、高效率編譯碼算法等綜合措施，能夠最大限度的壓縮信號的傳輸時延，有效提高了系統的可靠性和抗毀性。
2、為了實現上述目的，本專利技術所采用的技術方案如下：
3、一種k波段航空集群協同探測低延時傳輸裝置，所述裝置置于協同無源探測系統的通信節點中，包括
4、協同無源探測信息處理模塊，為低時延傳輸裝置的上位機，用于完成無源探測任務信息處理，并將本節點信息傳輸給協同節點；
5、鏈路處理模塊，用于完成任務信息的鏈路層處理；
6、基帶處理模塊，用于完成數據的編解碼、調制解調、組幀、捕獲和同步信號傳輸處理；
7、數模轉換模塊，與基帶處理模塊相連，用于通過基帶處理模塊配置采樣率、內插方式、波段選擇，實現數字信號到中頻模擬信號的轉換，輸出中頻模擬信號；
8、模數轉換模塊，用于接收射頻接收模塊的中頻模擬信號，將其變為數字信號并輸出至基帶數字處理模塊進行信號解調和定時誤差估計；
9、射頻發射模塊，用于接收數模轉換模塊的中頻模擬信號，通過變頻、濾波、放大處理，將其變為k波段射頻信號輸出；
10、射頻接收模塊，用于接收定向天線的射頻信號，通過混頻、濾波、放大處理將其變為中頻模擬信號輸出；
11、共址濾波器，用于完成信號收發的隔離；
12、定向天線，用于接收來自射頻發射模塊的k波段射頻信號并發射出去，同時接收其他節點發過來的k波段射頻信號并輸出到射頻接收模塊。
13、作為優選的實施方案，所述的基帶處理模塊在進行數據處理時，一個時隙中的數據部分信息處理過程包括
14、輸入正文信源，信源共有32byte數據，合計256bit，其中包括2bit用于通道指示，254bit為低延時業務數據；
15、然后進行ldpc編碼，編碼后的數據經過bpsk映射得到768個數據符號；
16、再插入導頻序列，共承載1536個調制符號。
17、作為優選的實施方案，所述的基帶處理模塊在進行信號傳輸處理時，低延時信號的幀格式為
18、(1)報文定義
19、
20、低延時數據報文格式如上表所示，每包數據長度為256bit；其中bit0、bit1表示通道指示；bit2～bit255表示低延時的任務信息，如任務數據長度小于254bit，在末尾補零；
21、(2)物理層幀
22、低延時物理層數據結構包括同步突發和數據突發，同步突發長度為80μs，數據突發長度為160μs；同步突發由8個長度為64chip的偽隨機碼組成；數據突發由數據域0、導頻序列3、數據域1組成；
23、其中，數據域0有384chips，導頻序列3有128chip，數據域1有384chips。
24、作為優選的實施方案，所述的無源探測系統包括三個通信節點，每個通信節點配置兩個定向天線，產生兩路獨立的收發通道，通過空分+頻分的方式在所有通信節點之間的上行和下行通信建立一條專用通道，低延時任務信息在準備好后即刻發送。
25、作為優選的實施方案，所述的無源探測系統數據的處理時延不大于353μs。
26、一種低延時信號的收發處理方法，包括數據接收過程和數據發送過程，所述數據接收過程包括
27、步驟1：利用定向天線接收來自射頻發射模塊的k波段射頻信號并發射出去，同時接收其他節點發過來的k波段射頻信號并輸出到射頻接收模塊；
28、步驟2：利用共址濾波器進行信號收發的隔離；
29、步驟3：利用射頻接收模塊接收定向天線的射頻信號，通過混頻、濾波、放大處理將其變為中頻模擬信號輸出；
30、步驟4：利用模數轉換模塊接收射頻接收模塊的中頻模擬信號，并將其變為數字信號輸出至基帶處理模塊進行信號解調和定時誤差估計；
31、步驟5：利用基帶處理模塊對數字信號進行進行信號解調和定時誤差估計，并在處理后同步傳輸至鏈路處理模塊；
32、步驟6：利用鏈路處理模塊進行任務信息的鏈路層處理，并在處理后將任務信息發送至協同無源探測信息處理模塊；
33、步驟7：利用協同無源探測信息處理模塊進行無源探測任務信息處理，并將本節點信息傳輸給協同節點。
34、作為優選的實施方案，所述的數據發送過程包括
35、步驟1：協同無源探測信息處理模塊在將無源探測任務信息處理后，發送至鏈路處理模塊；
36、步驟2：利用鏈路處理模塊進行任務信息的鏈路層處理，并在處理后將任務信息發送至基帶處理模塊；
37、步驟3：利用基帶處理模塊對數字信號進行進行信號解調和定時誤差估計，并在處理后同步傳輸至模數轉換模塊；
38、步驟4：利用模數轉換模塊接收本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種K波段航空集群協同探測低延時傳輸裝置，其特征在于：所述裝置置于協同無源探測系統的通信節點中，包括
2.如權利要求1所述的一種K波段航空集群協同探測低延時傳輸裝置，其特征在于：所述的基帶處理模塊在進行數據處理時，一個時隙中的數據部分信息處理過程包括
3.如權利要求1所述的一種K波段航空集群協同探測低延時傳輸裝置，其特征在于：所述的基帶處理模塊在進行信號傳輸處理時，低延時信號的幀格式為
4.如權利要求1所述的一種K波段航空集群協同探測低延時傳輸裝置，其特征在于：所述的無源探測系統包括三個通信節點，每個通信節點配置兩個定向天線，產生兩路獨立的收發通道，通過空分+頻分的方式在所有通信節點之間的上行和下行通信建立一條專用通道，低延時任務信息在準備好后即刻發送。
5.如權利要求1所述的一種K波段航空集群協同探測低延時傳輸裝置，其特征在于：所述的無源探測系統數據的處理時延不大于353μs。
6.一種基于如權利要求1所述裝置的低延時信號的收發處理方法，其特征在于：包括數據接收過程和數據發送過程，所述數據接收過程包括
8.如權利要求6所述的一種低延時信號的收發處理方法，其特征在于：所述的基帶信號處理模塊中對于數據的接收流程包括
9.如權利要求7所述的一種低延時信號的收發處理方法，其特征在于：所述的基帶信號處理模塊中對于數據的發送流程包括
10.如權利要求6或7所述的一種低延時信號的收發處理方法，其特征在于：所述的鏈路處理模塊進行任務信息的鏈路層處理的過程包括
...【技術特征摘要】
1.一種k波段航空集群協同探測低延時傳輸裝置，其特征在于：所述裝置置于協同無源探測系統的通信節點中，包括
2.如權利要求1所述的一種k波段航空集群協同探測低延時傳輸裝置，其特征在于：所述的基帶處理模塊在進行數據處理時，一個時隙中的數據部分信息處理過程包括
3.如權利要求1所述的一種k波段航空集群協同探測低延時傳輸裝置，其特征在于：所述的基帶處理模塊在進行信號傳輸處理時，低延時信號的幀格式為
4.如權利要求1所述的一種k波段航空集群協同探測低延時傳輸裝置，其特征在于：所述的無源探測系統包括三個通信節點，每個通信節點配置兩個定向天線，產生兩路獨立的收發通道，通過空分+頻分的方式在所有通信節點之間的上行和下行通信建立一條專用通道，低延時任務信息在準備好后即刻發送。
5.如權利要求1...
【專利技術屬性】
技術研發人員：尚耀波，王子傲，李哲，王蕾，梁曉龍，張東偉，李淑婧，林晉福，
申請(專利權)人：中國人民解放軍空軍工程大學，
類型：發明
國別省市：
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