專(zhuān)利名稱(chēng)：一種資源復(fù)用數(shù)字信道化實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于多相濾波結(jié)構(gòu)的數(shù)字信道化實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，特別是一種能夠?qū)Y源進(jìn)行2m倍復(fù)用的數(shù)字信道化實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，在移動(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)、軟件化處理轉(zhuǎn)發(fā)器衛(wèi)星系統(tǒng)、地面移動(dòng)通信系統(tǒng)以及各種數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)中均有廣泛應(yīng)用。
背景技術(shù)：
靜止軌道移動(dòng)通信衛(wèi)星系統(tǒng)是面向個(gè)人用戶服務(wù)的新型通信衛(wèi)星系統(tǒng)，它能形成多個(gè)點(diǎn)波束對(duì)國(guó)土和海域進(jìn)行廣域覆蓋，支持小型移動(dòng)終端，能夠面向移動(dòng)終端和個(gè)人用戶提供多種衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)。靜止軌道移動(dòng)通信衛(wèi)星系統(tǒng)采用FDM的頻率劃分方式，在通信帶寬內(nèi)，放置個(gè)多個(gè)相鄰的、存在一定保護(hù)間隔的子帶信號(hào)。為了能夠區(qū)分這些子帶信號(hào)， 并在基帶對(duì)其進(jìn)行交換，需要對(duì)基帶饋源信號(hào)進(jìn)行子帶信道化，把多個(gè)在頻率上由低到高依次排列的子帶信號(hào)，變頻為多個(gè)獨(dú)立的基帶子帶信號(hào)。為了提高頻譜利用率和通信容量，國(guó)內(nèi)和國(guó)際上在對(duì)子帶信號(hào)進(jìn)行排列時(shí)，子帶帶寬和相鄰子帶的頻率間隔都非常小，使得使用的子帶濾波器階數(shù)高達(dá)五、六千階，若采用傳統(tǒng)的多相分路方法將使用超過(guò)五千個(gè)的乘法器進(jìn)行多相濾波，在目前的工程水平上將是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的?，F(xiàn)有數(shù)字信道化方法多根據(jù)項(xiàng)目的具體需求，設(shè)計(jì)適合于本項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)的數(shù)字信道化的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)。這樣的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)往往不具有通用性，如果技術(shù)指標(biāo)有所變化則需要重新設(shè)計(jì)，降低了設(shè)計(jì)效率。文獻(xiàn) 1 "A Novel ASIC for all-digital onboard Multicarrier Demodulation of Symbol-Synchronous FDMA，，(F. Quaranta，Alenia Spazio)給出了一種針對(duì)特定的 3 種速率進(jìn)行數(shù)字分路實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)；文獻(xiàn)2“用TMS320C6X實(shí)現(xiàn)2m路信號(hào)全數(shù)字化整體解調(diào)算法研究”(周德鎖，田紅心，劉強(qiáng)，易克初，西安電子科技大學(xué)綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，西安， 電子學(xué)報(bào)，2000年第1期)以DSP實(shí)現(xiàn)為主，進(jìn)行了 32路，每路4. 8Kbps的數(shù)字分路。另外，文獻(xiàn)3《星上多載波解調(diào)技術(shù)研究》2006年無(wú)線電工程第36卷第10期；《星上多載波 QPSK數(shù)字化解調(diào)關(guān)鍵技術(shù)研究》周德鎖，西安電子科大博士論文，2000 ；文獻(xiàn)4《基于FPGA 的高速數(shù)字信道化算法的研究和實(shí)現(xiàn)》邵菲，西安電子科大碩士學(xué)位論文，2010 ；都對(duì)數(shù)字信道化的實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了介紹。以上文獻(xiàn)給出了不同應(yīng)用背景下的數(shù)字信道化實(shí)現(xiàn)方式，都是針對(duì)特定項(xiàng)目采用特定結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如文獻(xiàn)1是針對(duì)特定的3種速率進(jìn)行數(shù)字信道化，采用ASIC的實(shí)現(xiàn)方式；文獻(xiàn)2以DSP為實(shí)現(xiàn)主，進(jìn)行了 32路，每路4. 8Kbps的數(shù)字信道化；文獻(xiàn)3、4中只給出一般的基于多相濾波的數(shù)字分路結(jié)構(gòu)，或改進(jìn)的多相濾波數(shù)字分路結(jié)構(gòu)，并沒(méi)有明確給出一種節(jié)省資源，能對(duì)資源進(jìn)行復(fù)用的具體實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)。在標(biāo)準(zhǔn)的多相分路結(jié)構(gòu)中，如果要進(jìn)行2-路分路，則需要有2m個(gè)多相支路，每個(gè)支路要獨(dú)立進(jìn)行符號(hào)調(diào)整、多相支路濾波和復(fù)數(shù)乘法，每個(gè)多相支路濾波器的階數(shù)為子帶濾波器階數(shù)IT,標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)共需要2m個(gè)符號(hào)調(diào)整模塊，T個(gè)多相支路濾波模塊和2m個(gè)復(fù)數(shù)乘法模塊。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種對(duì)資源進(jìn)行復(fù)用的數(shù)字信道化實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，能夠節(jié)省硬件資源，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用于多種帶寬的數(shù)字信道化。本發(fā)明包括如下技術(shù)方案一種資源復(fù)用數(shù)字信道化實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，包括ail點(diǎn)符號(hào)調(diào)整模塊、FIFO模塊、N路乘法模塊、N路加法模塊、復(fù)數(shù)乘法模塊、子帶濾波器系數(shù)表、復(fù)數(shù)乘法系數(shù)表和2m點(diǎn)FFT變換模塊，其特征在于所述2m點(diǎn)符號(hào)調(diào)整模塊對(duì)輸入數(shù)據(jù)完成以2m個(gè)時(shí)鐘節(jié)拍為周期的乘+1或乘-1 算法，完成輸入數(shù)據(jù)與符號(hào)因子(-l)(rt)的相乘；所述FIFO模塊包括N個(gè)首尾串連的FIFO，第1個(gè)FIFO的輸出接第2個(gè)FIFO的輸入，第2個(gè)FIFO的輸出接第3個(gè)FIFO的輸入，依次類(lèi)推，N個(gè)FIFO每個(gè)周期都輸出一個(gè)數(shù)據(jù)，共輸出N組數(shù)據(jù)，F(xiàn)IFO的存儲(chǔ)深度為2m，所述N個(gè)FIFO實(shí)現(xiàn)輸入數(shù)據(jù)的2m次抽取；N路乘法模塊和N路加法模塊組成一個(gè)多相分路濾波模塊，對(duì)N個(gè)FIFO的輸出數(shù)據(jù)完成2m倍資源復(fù)用的子帶濾波；復(fù)數(shù)乘法模塊對(duì)濾波后的數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)數(shù)因子
權(quán)利要求
1.一種資源復(fù)用數(shù)字信道化實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，包括2m點(diǎn)符號(hào)調(diào)整模塊、FIFO模塊、N路乘法模塊、N路加法模塊、復(fù)數(shù)乘法模塊、子帶濾波器系數(shù)表、復(fù)數(shù)乘法系數(shù)表和2m點(diǎn)FFT變換模塊，其特征在于所述2m點(diǎn)符號(hào)調(diào)整模塊對(duì)輸入數(shù)據(jù)完成以2m個(gè)時(shí)鐘節(jié)拍為周期的乘+1或乘-1算法， 完成輸入數(shù)據(jù)與符號(hào)因子(-i)(rt)的相乘；所述FIFO模塊包括N個(gè)首尾串連的FIFO，第1個(gè)FIFO的輸出接第2個(gè)FIFO的輸入， 第2個(gè)FIFO的輸出接第3個(gè)FIFO的輸入，依次類(lèi)推，N個(gè)FIFO每個(gè)周期都輸出一個(gè)數(shù)據(jù)， 共輸出N組數(shù)據(jù)，F(xiàn)IFO的存儲(chǔ)深度為2m，所述N個(gè)FIFO實(shí)現(xiàn)輸入數(shù)據(jù)的2m次抽?。籒路乘法模塊和N路加法模塊組成一個(gè)多相分路濾波模塊，對(duì)N個(gè)FIFO的輸出數(shù)據(jù)完成2m倍資源復(fù)用的子帶濾波；復(fù)數(shù)乘法模塊對(duì)濾波后的數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)數(shù)因子(-If-D^pM的修正；所述2m點(diǎn)FFT變換模塊對(duì)修正后的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)2m路的數(shù)字信道化；其中，符號(hào)因子(-1)“和復(fù)數(shù)因子卜1)(叫廣'如_1)中的r代表子帶號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的資源復(fù)用數(shù)字信道化實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于子帶濾波器系數(shù)表和復(fù)數(shù)乘法系數(shù)表分別存儲(chǔ)子帶濾波器的系數(shù)和復(fù)數(shù)因子的實(shí)部和虛部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的資源復(fù)用數(shù)字信道化實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于資源復(fù)用倍數(shù)為2m，等于信道化路數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種資源復(fù)用數(shù)字信道化實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)。包括2m點(diǎn)符號(hào)調(diào)整模塊、FIFO模塊、N路乘法模塊、N路加法模塊、復(fù)數(shù)乘法模塊、子帶濾波器系數(shù)表、復(fù)數(shù)乘法系數(shù)表和2m點(diǎn)FFT變換模塊；所述FIFO模塊包括N個(gè)首尾串連的FIFO，第1個(gè)FIFO的輸出接第2個(gè)FIFO的輸入，第2個(gè)FIFO的輸出接第3個(gè)FIFO的輸入，依次類(lèi)推，N個(gè)FIFO每個(gè)周期都輸出一個(gè)數(shù)據(jù)，共輸出N組數(shù)據(jù)，F(xiàn)IFO的存儲(chǔ)深度為2m，所述N個(gè)FIFO實(shí)現(xiàn)輸入數(shù)據(jù)的2m次抽取。本發(fā)明可對(duì)硬件資源進(jìn)行2m倍復(fù)用，降低硬件資源開(kāi)銷(xiāo)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、通用，適用于多種帶寬的數(shù)字信道化實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)H04B7/208GK102281096SQ20111025495
公開(kāi)日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月31日
發(fā)明者張傳林, 張寧, 樓大年 申請(qǐng)人:西安空間無(wú)線電技術(shù)研究所