[发明专利]一种卫星导航基带信号跟踪算法的硬件加速装置和方法

权利要求书

1.一种卫星导航基带信号跟踪算法的硬件加速装置，其特征在于：包括数据传输模块(1)、数据缓存模块(2)、访问控制模块(3)、运算累加模块(4)和统计模块(5)，所述运算累加模块(4)包括多个运算累加单元，所述数据缓存模块(2)通过数据传输模块(1)与基带SoC系统相连，所述运算累加模块(4)与数据缓存模块(2)相连，所述访问控制模块(3)分别与基带SoC系统、数据传输模块(1)、数据缓存模块(2)、运算累加模块(4)和统计模块(5)相连，通过所述数据传输模块(1)将DFT数据和上次运算的NCS数据写入数据缓存模块(2)中，数据写入完成后访问控制模块(3)产生启动DFT运算指示信号，运算累加模块(4)产生旋转因子并通过多个运算累加单元对DFT数据并行进行DFT运算，再通过对DFT运算结果的累加得到新的NCS数据并对上次运算的NCS数据进行更新，统计模块(5)根据DFT运算结果和更新后的NCS数据得到统计结果，数据传输模块(1)再将更新后的NCS数据传输回基带SoC系统；

还包括数据仲裁模块(6)，所述数据缓存模块(2)通过数据仲裁模块(6)与数据传输模块(1)、访问控制模块(3)、运算累加模块(4)和统计模块(5)相连，数据仲裁模块(6)用于对运算和统计前后数据传输模块(1)和数据缓存模块(2)的接口进行仲裁选择。

2.根据权利要求1所述的一种卫星导航基带信号跟踪算法的硬件加速装置，其特征在于：还包括接口配置模块(7)，所述访问控制模块(3)通过接口配置模块(7)与基带SoC系统相连。

3.根据权利要求1所述的一种卫星导航基带信号跟踪算法的硬件加速装置，其特征在于：所述数据传输模块(1)通过AHB主设备接口与基带SoC系统相连。

4.根据权利要求1所述的一种卫星导航基带信号跟踪算法的硬件加速装置，其特征在于：所述数据缓存模块(2)包括DFT数据单元和NCS数据单元，DFT数据单元用于寄存所述DFT运算结果，NCS数据单元用于寄存所述NCS数据。

5.一种卫星导航基带信号跟踪算法的硬件加速方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)DFT数据和上次运算的NCS数据预先存放在基带SoC系统中，硬件加速装置在运算前执行DFT数据和上次运算的NCS数据的写入；

2)DFT数据和上次运算的NCS数据写入完成后，硬件加速装置根据启动DFT运算指示信号开始DFT运算；

3)硬件加速装置读取DFT数据，并按软件配置的参数产生旋转因子，通过多个运算累加单元并行进行DFT运算，再通过对DFT运算结果的累加得到更新后的NCS数据；

4)硬件加速装置统计DFT运算结果和更新后的NCS数据，根据DFT运算结果和更新后的NCS数据得到统计结果，并将更新后的NCS数据传输到基带SoC系统中；

5)完成运算结果统计和NCS数据传输后，硬件加速装置停止运算和统计并产生硬件中断，基带SoC系统响应硬件中断后读取更新后的NCS数据并进行后续算法处理。

6.根据权利要求5所述的一种卫星导航基带信号跟踪算法的硬件加速方法，其特征在于：所述步骤1)中，硬件加速装置通过AHB主设备接口以DMA方式写入DFT数据和上次运算的NCS数据。

7.根据权利要求5所述的一种卫星导航基带信号跟踪算法的硬件加速方法，其特征在于：所述步骤3)中，软件配置的参数具体包括相关器个数、DFT运算频点数、DFT运算采样点数和是否累加。

8.根据权利要求5所述的一种卫星导航基带信号跟踪算法的硬件加速方法，其特征在于：所述步骤4)中，统计结果具体包括能量峰值、能量峰值位置和能量均值。

9.根据权利要求5所述的一种卫星导航基带信号跟踪算法的硬件加速方法，其特征在于：所述步骤4)中，得到统计结果后把统计结果存在硬件加速装置内。