[发明专利]基于超短波电台的光纤传输系统

权利要求书

1.一种基于超短波电台的光纤传输系统，其特征在于，包括发射通路和接收通路，所述发射通路和接收通路主要由近端主机、远端功放以及桥接于两者之间的光纤传输组件形成；其中：

发射通路，所述近端主机对超短波电台的中频信息进行采样、处理为基带信号，并与频率控制信号组成数据帧a通过光纤传输组件的近端光电转换器转化为光信号发送至光纤传输组件的远端光电转换器；光纤传输组件的远端光电转换器将光信号转化为电信号并恢复数据，解析出数据帧a后交由远端功放的射频模块处理发射；

接收通路，所述远端功放对天线接收到的射频信息进行采样、处理为中频信号，并与交互控制信号组成数据帧b通过光纤传输组件的远端光电转换器发送至光纤传输组件的近端光电转换器；光纤传输组件的近端光电转换器将光信号转化为电信号，解析出数据帧b后，交互控制信号用于界面显示，中频信息交由近端主机的数模转换器回传给超短波电台；

所述数据帧a和数据帧b构成光纤传输组件的基本信息传输框架，并基于基本信息传输框架形成具有特定数据帧结构的数据链路层，所述数据链路层中的每一帧数据帧均包括7Bit同步相关码和29Bit用户数据，其中同步相关码为巴克码且前后两个数据帧的同步相关码相同，光纤传输过程中，数据帧以110.592MHz时钟作为比特速率发送，通过在用户数据位插入有效数据进行传输；当用户数据为无效数据时，将该无效数据自动替代为1/0码以均衡信道。

2.根据权利要求1所述的基于超短波电台的光纤传输系统，其特征在于，所述近端光电转换器和远端光电转换器均设有时间数据恢复部件，所述时间数据恢复部件包括：依次连接的FPGA处理器、N个相位相差2π/N的采样时钟模块、N个数据检测模块和最佳采样时钟判决模块；其中：

FPGA处理器提供内部时钟管理模块，内部时钟管理模块将外部参考时钟倍频后，同时输出N路相位相差π/2的110.592MHz内部采样时钟至N个采样时钟模块；

N个采样时钟模块同时对待恢复数据进行采样，得到N路采样数据后输出至N个数据检测模块；

N个数据检测模块对每一路采样数据进行数据帧同步检测，针对有效相关结果进行用户数据与相关标识输出至最佳采样时钟判决模块；

最佳采样时钟判决模块通过对有效相关结果的最佳采样判决，得到最佳采样时钟与最佳恢复数据。

3.根据权利要求2所述的基于超短波电台的光纤传输系统，其特征在于，在数据检测模块对采样数据进行数据帧同步检测时，每一路采样数据针对一个独立的相位时钟，对于每一个独立的相位时钟，将采样数据移入一个43Bit的寄存器中，提取其中的前后14Bit数据，与采样数据的数据帧的已知同步相关码进行同或运算；运算结果中1的个数，与设定阈值比较，超过设定阈值结果则为有效相关结果，即为1，提取相关标识与用户数据后输出；未超过设定阈值则为无效相关结果，即为0。

4.根据权利要求3所述的基于超短波电台的光纤传输系统，其特征在于，所述N＝4，4个相位相差2π/N的采样时钟模块所提供的采样时钟分别为：0°相位采样时钟、90°相位采样时钟、180°相位采样时钟和270°相位采样时钟；

所述最佳采样时钟判决模块的最佳采样判决具体为：

将采样时钟在时间顺序上定义为t₀,t₁,t₂时刻，其中t₁为当前时刻，t₀为t₁的前一时刻，t₂为t₁的后一时刻；

在t₀,t₁,t₂时刻针对有效相关结果进行判决，若t₀时刻的4个相位相关结果全部为无效相关结果0，且t₁时刻的4个相位相关结果不全为无效相关结果0时，判定为进入同步模式，即出现最佳采样时刻；此时设置t₂时刻的相关结果与t₁时刻的相关结果由270°相位采样时钟到0°相位采样时钟依次定义为S4、S3、S2、S1、S4’、S3’、S2’、S1’；

判定进入同步模式的具体规则为：

其中，S4表示t₂时刻270°相位采样的相关结果，S3表示t₂时刻180°相位采样的相关结果，S2表示t₂时刻90°相位采样的相关结果，S1表示t₂时刻0°相位采样的相关结果，S4’表示t₁时刻270°相位采样的相关结果，S3’表示t₁时刻180°相位采样的相关结果，S2’表示t₁时刻90°相位采样的相关结果，S1’表示t₁时刻0°相位采样的相关结果；

{S4,S3,S2,S1,S4’,S3’,S2’,S1’}值为2进制，值中的x表示忽略值。