專利名稱：衛(wèi)星網(wǎng)多功能共用硬件平臺及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于衛(wèi)星通訊技術(shù)領(lǐng)域，涉及衛(wèi)星通信站、單兵站等小站型的衛(wèi)星通訊，為 一種衛(wèi)星網(wǎng)多功能共用硬件平臺及其控制方法。
背景技術(shù)：
隨著通信技術(shù)的日新月異，通信設(shè)備日趨小型化，集成化程度大幅提高。衛(wèi)星通信 系統(tǒng)中的小站型以其小巧實用、方便攜帶、容易操作等獨特優(yōu)勢而得到使用方的青睞，因而 存在著大量的軍用市場需求。但是，目前各類小型站絕大部分針對某一衛(wèi)星網(wǎng)業(yè)務(wù)設(shè)計，只 能工作于特定衛(wèi)星網(wǎng)內(nèi)，因此小站型的多功能化已成為同類型新產(chǎn)品研發(fā)的創(chuàng)新思路與技 術(shù)亮點。需要一種能在共用硬件平臺的條件下，通過人機界面設(shè)置、軟件自動控制來實現(xiàn)分 時加載不同的業(yè)務(wù)程序，達(dá)到同一臺小站可根據(jù)實際需要分時工作于不同衛(wèi)星通信網(wǎng)內(nèi)的 目的的小型站，從而取得具有實際意義的“一機多能”的效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題是目前的衛(wèi)星網(wǎng)小型站都只針對某一固定衛(wèi)星網(wǎng)，不能適 應(yīng)多衛(wèi)星網(wǎng)的使用需求，需要一種普遍適用于衛(wèi)星通信小站型的多功能共用硬件平臺。本發(fā)明的技術(shù)方案為衛(wèi)星網(wǎng)多功能共用信號硬件平臺，包括共用硬件平臺、CPU 監(jiān)控和人機界面，其中共用硬件平臺包括DSP芯片、FPGA芯片、FLASH存儲芯片和通信模塊， DSP芯片連接CPU監(jiān)控，DSP芯片的輸出連接FPGA芯片的輸入，F(xiàn)LASH存儲芯片連接DSP芯 片和FPGA芯片，F(xiàn)PGA芯片連接通信模塊，通信模塊包括射頻的收發(fā)通道、濾波器和通道放 大模擬處理電路，通道放大模擬處理電路輸出接模數(shù)/數(shù)模芯片，由FPGA芯片連接通信模 塊的輸出，DSP芯片和FPGA芯片處理收發(fā)通道的信息。本發(fā)明硬件平臺的FLASH存儲芯片選用容量32M或64M的芯片；FPGA芯片選用 ALTERA公司CYCLONE II或者CYCLONE III系列；模數(shù)/數(shù)模芯片采用可支持高速數(shù)據(jù)處 理的芯片，濾波器為可變帶寬器件。本發(fā)明衛(wèi)星網(wǎng)多功能公用信號硬件平臺的控制方法，借助仿真器并調(diào)用已開發(fā)好 的DSP芯片燒寫程序，將適用于不同衛(wèi)星通信網(wǎng)的DSP芯片和FPGA芯片程序以二進(jìn)制代碼 方式燒錄到FLASH存儲芯片中，人機交互界面設(shè)有多種衛(wèi)星網(wǎng)參數(shù)配置，供用戶按需選擇， 用戶設(shè)定相關(guān)參數(shù)后，DSP芯片到FLASH存儲芯片中讀取相應(yīng)的程序段，完成FPGA芯片的 程序?qū)崟r加載和DSP芯片程序的自加載，并隨后完成射頻參數(shù)的下載設(shè)置，等待通信模塊 入網(wǎng)成功后即可進(jìn)行相應(yīng)的衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)；需要切換到另一衛(wèi)星網(wǎng)時，用戶進(jìn)行饋源的更 換和天線朝向的調(diào)整，再在人機交互界面設(shè)定當(dāng)前需要的入網(wǎng)參數(shù)，DSP芯片到FLASH存儲 芯片中讀取相應(yīng)的程序段，完成FPGA芯片的程序?qū)崟r加載和DSP芯片程序的自加載，并隨 后完成射頻參數(shù)的下載設(shè)置，等待通信模塊入網(wǎng)成功后即可進(jìn)行相應(yīng)的衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)。本發(fā)明主要針對目前市場需求旺盛、前景較好的衛(wèi)星通信小站型，為有效擴展小 站型的應(yīng)用范圍，顯著提升產(chǎn)品的市場競爭力而提供一種共用信號處理硬件平臺的設(shè)計方案。本發(fā)明可有效實現(xiàn)一臺設(shè)備分時工作于不同衛(wèi)星網(wǎng)，使得同一用戶通過更換饋源、調(diào)整 天線指向并進(jìn)行簡單界面設(shè)置，即可利用多組衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)資源實現(xiàn)通信。從用戶的角度來看， 顯著節(jié)省硬件成本的同時還有效擴展了可通信的組群；操作員也僅需熟悉一套設(shè)備操作流 程，從而降低了培訓(xùn)、維護(hù)等方面的復(fù)雜度、節(jié)約了人力資源。從衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)資源的角度分析， 本發(fā)明可使得多個衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)資源都得到更有效的利用，使寶貴的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)資源減少閑置和 浪費。


圖1為本發(fā)明的示意圖。 圖2為本發(fā)明硬件結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式如圖1，本發(fā)明的硬件平臺包括共用硬件平臺、CPU監(jiān)控和人機界面，其中共用硬 件平臺包括DSP芯片、FPGA芯片、FLASH存儲芯片和通信模塊，DSP芯片連接CPU監(jiān)控，DSP 芯片的輸出連接FPGA芯片的輸入，F(xiàn)LASH存儲芯片連接DSP芯片和FPGA芯片，F(xiàn)PGA芯片連 接通信模塊，通信模塊包括模數(shù)/數(shù)模芯片和濾波器。本發(fā)明硬件選擇上需充分考慮支持不同衛(wèi)星網(wǎng)業(yè)務(wù)的程序運行，考慮到需要存儲 的衛(wèi)星網(wǎng)相關(guān)通信程序至少有兩套，硬件平臺的FLASH存儲芯片應(yīng)具備足夠的容量以存放 多組程序代碼，選用容量較大的芯片，如32M或64M的芯片；FPGA芯片應(yīng)可提供足夠的邏輯 單元數(shù)量以適應(yīng)不用的通信程序運行，選用邏輯單元總量較多且成本較低的ALTERA公司 CYCLONE II或者CYCLONE III系列通信模塊的芯片選擇也應(yīng)考慮到多業(yè)務(wù)、多速率的兼容 性，模數(shù)/數(shù)模芯片采用可支持高速數(shù)據(jù)處理的芯片，濾波器為可變帶寬器件以滿足不同 業(yè)務(wù)的通信需要。本發(fā)明衛(wèi)星網(wǎng)多功能公用信號硬件平臺的控制方法，由人機交互界面的軟件控 制，借助仿真器并調(diào)用已開發(fā)好的DSP芯片燒寫程序，將適用于不同衛(wèi)星通信網(wǎng)的DSP芯片 和FPGA芯片程序以二進(jìn)制代碼方式燒錄到FLASH存儲芯片中，人機交互界面設(shè)有多種衛(wèi)星 網(wǎng)參數(shù)配置，供用戶按需選擇，用戶設(shè)定相關(guān)參數(shù)后，DSP芯片到FLASH存儲芯片中讀取相 應(yīng)的程序段，完成FPGA芯片的程序?qū)崟r加載和DSP芯片程序的自加載，并隨后完成射頻參 數(shù)的下載設(shè)置，等待通信模塊入網(wǎng)成功后即可進(jìn)行相應(yīng)的衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)；需要切換到另一 衛(wèi)星網(wǎng)時，用戶進(jìn)行饋源的更換和天線朝向的調(diào)整，再在人機交互界面設(shè)定當(dāng)前需要的入 網(wǎng)參數(shù)，DSP芯片到FLASH存儲芯片中讀取相應(yīng)的程序段，完成FPGA芯片的程序?qū)崟r加載和 DSP芯片程序的自加載，并隨后完成射頻參數(shù)的下載設(shè)置，等待通信模塊入網(wǎng)成功后即可進(jìn) 行相應(yīng)的衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)。
權(quán)利要求
1.衛(wèi)星網(wǎng)多功能共用信號硬件平臺，其特征是包括共用硬件平臺、CPU監(jiān)控和人機界 面，其中共用硬件平臺包括DSP芯片、FPGA芯片、FLASH存儲芯片和通信模塊，DSP芯片連接 CPU監(jiān)控，DSP芯片的輸出連接FPGA芯片的輸入，F(xiàn)LASH存儲芯片連接DSP芯片和FPGA芯 片，F(xiàn)PGA芯片連接通信模塊，通信模塊包括射頻的收發(fā)通道、濾波器和通道放大模擬處理電 路，通道放大模擬處理電路輸出接模數(shù)/數(shù)模芯片，由FPGA芯片連接通信模塊的輸出，DSP 芯片和FPGA芯片處理收發(fā)通道的信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星網(wǎng)多功能共用信號硬件平臺，其特征是FLASH存儲芯片 選用容量32M或64M的芯片；FPGA芯片選用ALTERA公司CYCLONE II或者CYCL0NEIII系 列；模數(shù)/數(shù)模芯片采用可支持高速數(shù)據(jù)處理的芯片，濾波器為可變帶寬器件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星網(wǎng)多功能公用信號硬件平臺的控制方法，其特征是借助 仿真器并調(diào)用已開發(fā)好的DSP芯片燒寫程序，將適用于不同衛(wèi)星通信網(wǎng)的DSP芯片和FPGA 芯片程序以二進(jìn)制代碼方式燒錄到FLASH存儲芯片中，人機交互界面設(shè)有多種衛(wèi)星網(wǎng)參數(shù) 配置，供用戶按需選擇，用戶設(shè)定相關(guān)參數(shù)后，DSP芯片到FLASH存儲芯片中讀取相應(yīng)的程 序段，完成FPGA芯片的程序?qū)崟r加載和DSP芯片程序的自加載，并隨后完成射頻參數(shù)的下 載設(shè)置，等待通信模塊入網(wǎng)成功后即可進(jìn)行相應(yīng)的衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)；需要切換到另一衛(wèi)星網(wǎng) 時，用戶進(jìn)行饋源的更換和天線朝向的調(diào)整，再在人機交互界面設(shè)定當(dāng)前需要的入網(wǎng)參數(shù)， DSP芯片到FLASH存儲芯片中讀取相應(yīng)的程序段，完成FPGA芯片的程序?qū)崟r加載和DSP芯 片程序的自加載，并隨后完成射頻參數(shù)的下載設(shè)置，等待通信模塊入網(wǎng)成功后即可進(jìn)行相 應(yīng)的衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)。
全文摘要
衛(wèi)星網(wǎng)多功能共用硬件平臺及其控制方法，包括共用硬件平臺、CPU監(jiān)控和人機界面，其中共用硬件平臺包括DSP芯片、FPGA芯片、FLASH存儲芯片和通信模塊，DSP芯片連接CPU監(jiān)控，DSP芯片的輸出連接FPGA芯片的輸入，F(xiàn)LASH存儲芯片連接DSP芯片和FPGA芯片，F(xiàn)PGA芯片連接通信模塊，通信模塊包括射頻的收發(fā)通道、濾波器和通道放大模擬處理電路，通道放大模擬處理電路輸出接模數(shù)/數(shù)模芯片，由FPGA芯片連接通信模塊的輸出，DSP芯片和FPGA芯片處理收發(fā)通道的信息。本發(fā)明使操作員也僅需熟悉一套設(shè)備操作流程，可使得多個衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)資源都得到更有效的利用。
文檔編號H04B7/185GK102142884SQ20101010573
公開日2011年8月3日 申請日期2010年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月29日
發(fā)明者蔡青 申請人:南京熊貓漢達(dá)科技有限公司, 南京熊貓電子股份有限公司, 熊貓電子集團(tuán)有限公司