[发明专利]一种应用于卫星平台的高速基带数据处理装置

说明书

本发明公开了一种应用于卫星平台的高速基带数据处理装置，若干组帧机构用于接收外部数据并进行组帧；若干加密机构用于接收组帧机构组帧后的数据并进行加密；若干编码机构用于接收加密机构加密后的数据并进行编码。组帧机构之间经组帧交换网络模块实现数据互相传递，组帧机构经组帧交换网络模块将数据输送至加密机构。加密机构之间经加密交换网络模块实现数据互相传递，加密机构经加密交换网络模块将数据输送至编码机构。编码机构之间经加密交换网络模块实现数据互相传递，编码机构经编码交换网络模块将数据输送至外部。本发明基于分布式网络的可扩展算法阵列，可极大提高卫星平台上算法装置设计的灵活性，按载荷数据需求灵活配置处理能力和能效。

技术领域

本发明属于卫星数据处理领域，尤其涉及一种应用于卫星平台的高速基带数据处理装置。

背景技术

基带数据处理功能是航天器数据管理系统的重要功能，实现对载荷数据的组帧、加密、信道编码等功能，通常由FPGA软件实现。在近年来的卫星平台设计中，随着载荷性能的日益增强，所带来的载荷数据量激增、数据传输速率高等问题，需要卫星平台提供更强大的基带数据处理能力，包括更大的数据处理带宽、更丰富的处理算法、更高的算法能效等。

目前没有发现解决上述问题的说明或报道，也尚未收集到国内外类似设计的资料。因此，有必要设计一种应用于卫星平台的处理装置，可灵活配置以适应卫星载荷日益增高的数据速率和处理算力需求。

发明内容

本发明的技术目的是提供一种应用于卫星平台的高速基带数据处理装置，以解决数据处理能力差、效率低的技术问题。

为解决上述问题，本发明的技术方案为：

一种应用于卫星平台的高速基带数据处理装置，包括：组帧层、加密层和编码层；

组帧层包括若干组帧机构，组帧机构用于接收外部数据并进行组帧；

加密层包括若干加密机构，加密机构用于接收组帧机构组帧后的数据并进行加密；

编码层包括若干编码机构，编码机构用于接收加密机构加密后的数据并进行编码；

若干组帧机构均设有组帧交换网络模块，组帧机构之间经组帧交换网络模块实现数据互相传递，组帧机构经组帧交换网络模块将组帧后的数据输送至加密机构；

若干加密机构均设有加密交换网络模块，加密机构之间经加密交换网络模块实现数据互相传递，加密机构经加密交换网络模块将加密后的数据输送至编码机构；

若干编码机构均设有编码交换网络模块，编码机构之间经加密交换网络模块实现数据互相传递，编码机构经编码交换网络模块将编码后的数据输送至外部；

其中，组帧交换网络模块、加密交换网络模块和编码交换网络模块为分布式路由节点，采用统一的路由表实现数据传递与输送。

进一步优选地，组帧机构还设有依次信号连接的组帧接收缓存模块、组帧格式编排模块、组帧算法模块和组帧外存管理模块；

加密机构还设有依次信号连接的加密接收缓存模块、加密格式编排模块、加密算法模块和加密外存管理模块；

编码机构还设有依次信号连接的编码接收缓存模块、编码格式编排模块、编码算法模块和编码外存管理模块。

具体地，组帧接收缓存模块用于接收外部数据并缓存，组帧格式编排模块用于读取组帧接收缓存模块的数据，并编排成组帧算法模块所需要的数据格式后输入至组帧算法模块，组帧算法模块用于进行组帧运算，组帧外存管理模块用于作为组帧算法模块的外部缓存接口。

具体地，加密接收缓存模块用于接收组帧机构输出的数据并缓存，加密格式编排模块用于读取加密接收缓存模块的数据，并编排成加密算法模块所需要的数据格式后输入至加密算法模块，加密算法模块用于进行加密运算，加密外存管理模块用于作为加密算法模块的外部缓存接口。