[发明专利]一种适用于卫星基带处理芯片的抗干扰信道解调加速器

说明书

本发明公开了一种适用于卫星基带处理芯片的抗干扰信道解调加速器，由数据处理模块、算法处理模块、控制信息寄存器和数据信息寄存器等组成。输入的基带采样数据由加速器集成控制器缓存于数据信息寄存器中，由控制信息寄存器配置各项参数，数据处理模块完成参数处理、信道识别和数据格式化等功能，算法处理模块完成频率字生成、独特字均衡、数据字解调和定时字计算等功能和过程中所需的信号运算，最终结果写回数据处理模块。该解调加速器算法配置灵活，资源利用高效，能够快速的完成抗干扰信道信号解调处理算法，特别是针对离散多子载波传输体制卫星通信系统的反向载波信号解调做了特别优化，适用于相关基带处理芯片设计使用。

技术领域

本发明涉及一种适用于卫星基带处理芯片的抗干扰信道解调加速器，特别适用于采用离散多子载波抗干扰传输体制卫星通信系统的卫星通信系统基带处理芯片。

背景技术

卫星通信传输距离远，信号强度差，信噪比低，要实现可靠传输，依赖于物理层的可靠的同步、解调和译码等处理过程，其中解调性能对通信系统误码性能和稳定性的影响较大。特别是在信道条件较差，或传输过程存在非协同干扰信号的情况下，要实现抗干扰的可靠通信传输，需要特殊设计的通信传输体制和针对这种体制设计的有效解调装置。

卫星通信基带处理芯片，可分为星上处理芯片和地面用户终端基带处理芯片，主要功能是对星上或地面接收到的卫星通信正反向信号进行数字基带的同步、解调和译码等。其中主要采用数字信号处理器完成物理层的基带信号处理工作，由于卫星通信基带处理运算量大、运算时间有限，通用数字信号处理器和通用核处理器某些情况下不能完全胜任，而FPGA现场可编程门阵列虽然可用来进行加速器原型的开发，但限于体积、功耗和稳定一致性等问题，实际产品需要在处理器外采用专门设计的硬化逻辑模块完成复杂功能，这些硬化逻辑模块称之为基带硬件加速器或基带协处理器。

硬件加速器针对性强，适用范围有一定的专用特性。对于不同的卫星通信协议，其物理层的差别较大，因此需要不同的加速器来匹配各种卫星通信波形。目前多模芯片中一般会有多个通信加速器，即使统一设计为一个基带加速器，也包含和协议标准一一对应的专用加速单元。而对于同一个协议标准，硬件加速器也有不同的实现方案，不同实现方案的设计目标和侧重点也不尽相同。

对于陆地蜂窝网通信体制，业界已开发了若干基带芯片和加速器，而对于卫星通信系统，特别是我国自主设计的新一代卫星通信体制，因为用户较少，领域较新，目前很少有研发专用体制芯片和加速器。对于我国新一代的高轨/低轨卫星抗干扰通信系统，目前缺少可实时高性能处理离散多子载波抗干扰信道解调任务的基带加速器或基带芯片。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对下一代基于离散多子载波的抗干扰卫星移动通信系统，提供一种适用于星上载荷和终端基带的抗干扰信道解调加速器，主要完成该体制卫星通信接收机频率同步、定时同步和数据解调等过程。

本发明采用的技术方案为：

一种适用于卫星基带处理芯片的抗干扰信道解调加速器，包括数据处理模块1、算法处理模块2、控制信息寄存器3和数据信息寄存器4；

数据处理模块1用于在加速器集成控制器的控制下，对控制信息寄存器3送入的多用户控制参数进行解析，完成参数处理、信道识别和数据格式化操作，生成本地数据，并对数据信息寄存器4送入的多用户数据信息进行存取操作，将按需提取的用户数据、本地生成数据和格式化的控制信息输出至算法处理模块2；还用于对算法处理模块2输出的数据字解调结果和定时字结果进行缓存，并在加速器集成控制器的控制下对外输出；

算法处理模块2用于对数据处理模块1送入的用户数据、本地生成数据和格式化的控制信息进行抗干扰解调算法处理，处理后得到数据字解调结果和定时字结果,并将处理结果输出至数据处理模块1；

控制信息寄存器3包括多个寄存器组，用于将加速器集成控制器或处理器输入的多用户控制参数按照一定格式存储，供数据处理模块1读取使用；