專利名稱：衛(wèi)星網多功能共用硬件平臺及其控制方法
技術領域：
本發(fā)明屬于衛(wèi)星通訊技術領域，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)星網多功能共用硬件平臺及其控制方法。
背景技術：
隨著通信技術的日新月異，通信設備日趨小型化，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)星網業(yè)務設計，只 能工作于特定衛(wèi)星網內，因此小站型的多功能化已成為同類型新產品研發(fā)的創(chuàng)新思路與技 術亮點。需要一種能在共用硬件平臺的條件下，通過人機界面設置、軟件自動控制來實現(xiàn)分 時加載不同的業(yè)務程序，達到同一臺小站可根據(jù)實際需要分時工作于不同衛(wèi)星通信網內的 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)明內容
本發(fā)明要解決的問題是目前的衛(wèi)星網小型站都只針對某一固定衛(wèi)星網，不能適 應多衛(wèi)星網的使用需求，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)明的技術方案為衛(wèi)星網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)星網多功能公用信號硬件平臺的控制方法，借助仿真器并調用已開發(fā)好 的DSP芯片燒寫程序，將適用于不同衛(wèi)星通信網的DSP芯片和FPGA芯片程序以二進制代碼 方式燒錄到FLASH存儲芯片中，人機交互界面設有多種衛(wèi)星網參數(shù)配置，供用戶按需選擇， 用戶設定相關參數(shù)后，DSP芯片到FLASH存儲芯片中讀取相應的程序段，完成FPGA芯片的 程序實時加載和DSP芯片程序的自加載，并隨后完成射頻參數(shù)的下載設置，等待通信模塊 入網成功后即可進行相應的衛(wèi)星通信業(yè)務；需要切換到另一衛(wèi)星網時，用戶進行饋源的更 換和天線朝向的調整，再在人機交互界面設定當前需要的入網參數(shù)，DSP芯片到FLASH存儲 芯片中讀取相應的程序段，完成FPGA芯片的程序實時加載和DSP芯片程序的自加載，并隨 后完成射頻參數(shù)的下載設置，等待通信模塊入網成功后即可進行相應的衛(wèi)星通信業(yè)務。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 站型的應用范圍，顯著提升產品的市場競爭力而提供一種共用信號處理硬件平臺的設計方案。本發(fā)明可有效實現(xiàn)一臺設備分時工作于不同衛(wèi)星網，使得同一用戶通過更換饋源、調整 天線指向并進行簡單界面設置，即可利用多組衛(wèi)星網絡資源實現(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備操作流 程，從而降低了培訓、維護等方面的復雜度、節(jié)約了人力資源。從衛(wèi)星網絡資源的角度分析， 本發(fā)明可使得多個衛(wèi)星網絡資源都得到更有效的利用，使寶貴的衛(wèi)星網絡資源減少閑置和 浪費。
圖1為本發(fā)明的示意圖。 圖2為本發(fā)明硬件結構示意圖。
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)星網業(yè)務的程序運行，考慮到需要存儲 的衛(wèi)星網相關通信程序至少有兩套，硬件平臺的FLASH存儲芯片應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芯片應可提供足夠的邏輯 單元數(shù)量以適應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考慮到多業(yè)務、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)務的通信需要。本發(fā)明衛(wèi)星網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)星通信網的DSP芯片 和FPGA芯片程序以二進制代碼方式燒錄到FLASH存儲芯片中，人機交互界面設有多種衛(wèi)星 網參數(shù)配置，供用戶按需選擇，用戶設定相關參數(shù)后，DSP芯片到FLASH存儲芯片中讀取相 應的程序段，完成FPGA芯片的程序實時加載和DSP芯片程序的自加載，并隨后完成射頻參 數(shù)的下載設置，等待通信模塊入網成功后即可進行相應的衛(wèi)星通信業(yè)務；需要切換到另一 衛(wèi)星網時，用戶進行饋源的更換和天線朝向的調整，再在人機交互界面設定當前需要的入 網參數(shù)，DSP芯片到FLASH存儲芯片中讀取相應的程序段，完成FPGA芯片的程序實時加載和 DSP芯片程序的自加載，并隨后完成射頻參數(shù)的下載設置，等待通信模塊入網成功后即可進 行相應的衛(wèi)星通信業(yè)務。
權利要求
1.衛(wèi)星網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)權利要求1所述的衛(wèi)星網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)權利要求1所述的衛(wèi)星網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)星通信網的DSP芯片和FPGA 芯片程序以二進制代碼方式燒錄到FLASH存儲芯片中，人機交互界面設有多種衛(wèi)星網參數(shù) 配置，供用戶按需選擇，用戶設定相關參數(shù)后，DSP芯片到FLASH存儲芯片中讀取相應的程 序段，完成FPGA芯片的程序實時加載和DSP芯片程序的自加載，并隨后完成射頻參數(shù)的下 載設置，等待通信模塊入網成功后即可進行相應的衛(wèi)星通信業(yè)務；需要切換到另一衛(wèi)星網 時，用戶進行饋源的更換和天線朝向的調整，再在人機交互界面設定當前需要的入網參數(shù)， DSP芯片到FLASH存儲芯片中讀取相應的程序段，完成FPGA芯片的程序實時加載和DSP芯 片程序的自加載，并隨后完成射頻參數(shù)的下載設置，等待通信模塊入網成功后即可進行相 應的衛(wèi)星通信業(yè)務。
全文摘要
衛(wèi)星網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備操作流程，可使得多個衛(wèi)星網絡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)先權日2010年1月29日
發(fā)明者蔡青 申請人:南京熊貓漢達科技有限公司, 南京熊貓電子股份有限公司, 熊貓電子集團有限公司