[发明专利]一种自适应帧结构数据链传输系统及方法

权利要求书

1.一种自适应帧结构数据链传输系统，其特征在于，所述系统包括：UART串口、嵌入式开发平台、RF收发器和RF天线，其中，所述嵌入式开发平台包括PS模块和PL模块，所述UART串口、PS模块、PL模块、RF收发器和RF天线组成数据收发通道；

所述PS模块用于配置整个系统所需的所有参数，并根据PL模块反馈的相关指标实时决定PL模块当前的帧结构，PL模块用于根据PS的配置，在当前帧结构下，实现物理层的功能；

其中，发送通道为：PS模块接收UART串口发送的信息，与本地信息进行拼接，拼接后的内容发送给PL模块，经过PL模块中的物理层处理后发送给RF收发器，RF收发器经过处理后再发送给RF天线，最后经过RF天线辐射到空间；接收通道为：RF天线接收天线耦合后的信号，经过处理后发送给RF收发器，RF收发器处理后发送给PL模块，经过PL模块中的物理层解析后发送给PS模块，PS解出有效信息后通过UART串口显示在上位机上。

2.根据权利要求1所述的自适应帧结构数据链传输系统，其特征在于，所述系统还包括DDR模块，所述DDR模块用于存储开发平台与RF收发器之间交互的数据以及物理层各节点数据，并将数据传输上位机进行保存，供开发人员进行MATLAB分析和FPGA仿真，以辅助定位调试过程中出现的问题。

3.根据权利要求1所述的自适应帧结构数据链传输系统，其特征在于，所述RF收发器用于处理PL模块与RF天线之间的交互数据，具体为：

接收PL模块发送的数据，对所述数据进行上变频后再进行DA转换，最后将DA转换后的数据经过射频后端处理后发送给RF天线；

接收RF天线发送的数据，对经过射频前端处理的数据进行AD转换后再进行下变频后发送给PL模块。

4.根据权利要求1所述的自适应帧结构数据链传输系统，其特征在于，所述RF天线 具体用于：

接收RF收发器发送的信号，对信号进行放大，并将放大后的信号通过天线辐射到空间；

通过低噪声放大器将天线耦合后的信号进行放大，并将放大后的信号发送给RF收发器。

5.根据权利要求1所述的自适应帧结构数据链传输系统，其特征在于，所述PS模块根据PL模块反馈的相关指标实时决定PL模块当前的帧结构， 具体为：PS模块接收PL模块发送的中断，根据预先约定好的中断列表，PS模块收到对应的中断后，根据中断内容在中断时刻点决策PL下一个时隙的工作方式。

6.根据权利要求1所述的自适应帧结构数据链传输系统，其特征在于，所述PL模块包括Register模块、Test模块、BRAM_0模块和BRAM_1模块；所述PS模块与PL模块的Register模块之间通过AXI_LITE总线交互，所述PS模块与PL模块的Test模块之间通过AXI_FULL总线交互，所述PS模块与PL模块的BRAM_0模块和BRAM_1模块通过BRAM控制器交互；

所述发送通道具体为：PS模块首先进行组帧，即接收UART串口发送的数据，与本地数据按照预先约定好的通信协议进行数据拼接，将拼接好的数据通过BRAM控制器写入Bram_0模块中，PL模块在预先约定的某时刻点开始读取BRMA_0模块的数据，并按照基带发端入口数据所需的时序要求解析从BRAM_0模块中读取的数据并发送给基带，进行后续的物理层处理，将物理层处理后的基带数据发送给RF收发器，RF收发器将符合RF收发器芯片接口时序要求的数据发送给RF收发器芯片进行后续的处理；

所述接收通道具体为：RF收发器接收RF天线发送的数据，将数据转换成基带所需的数据后发送给PL模块，PL模块接收RF收发器发送的数据并经过基带物理层解析后，将解析出的完整帧数据全部写入BRAM_1模块中，并在写完后以中断的形式通知PS模块读取BRAM_1的内容，进行解帧操作，PS模块将解帧后的相关内容根据需求通过UART串口发送到上位机上显示并保存。