專利名稱：一種資源復(fù)用數(shù)字信道化實現(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)字信道化實現(xiàn)系統(tǒng)，特別是一種能夠?qū)Y源進行2m倍復(fù)用的數(shù)字信道化實現(xiàn)系統(tǒng)，在移動衛(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)：
靜止軌道移動通信衛(wèi)星系統(tǒng)是面向個人用戶服務(wù)的新型通信衛(wèi)星系統(tǒng)，它能形成多個點波束對國土和海域進行廣域覆蓋，支持小型移動終端，能夠面向移動終端和個人用戶提供多種衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)。靜止軌道移動通信衛(wèi)星系統(tǒng)采用FDM的頻率劃分方式，在通信帶寬內(nèi)，放置個多個相鄰的、存在一定保護間隔的子帶信號。為了能夠區(qū)分這些子帶信號， 并在基帶對其進行交換，需要對基帶饋源信號進行子帶信道化，把多個在頻率上由低到高依次排列的子帶信號，變頻為多個獨立的基帶子帶信號。為了提高頻譜利用率和通信容量，國內(nèi)和國際上在對子帶信號進行排列時，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)高達五、六千階，若采用傳統(tǒng)的多相分路方法將使用超過五千個的乘法器進行多相濾波，在目前的工程水平上將是無法實現(xiàn)的。現(xiàn)有數(shù)字信道化方法多根據(jù)項目的具體需求，設(shè)計適合于本項目技術(shù)指標的數(shù)字信道化的實現(xiàn)結(jié)構(gòu)。這樣的設(shè)計實現(xiàn)結(jié)構(gòu)往往不具有通用性，如果技術(shù)指標有所變化則需要重新設(shè)計，降低了設(shè)計效率。文獻 1 "A Novel ASIC for all-digital onboard Multicarrier Demodulation of Symbol-Synchronous FDMA，，(F. Quaranta，Alenia Spazio)給出了一種針對特定的 3 種速率進行數(shù)字分路實現(xiàn)結(jié)構(gòu)；文獻2“用TMS320C6X實現(xiàn)2m路信號全數(shù)字化整體解調(diào)算法研究”(周德鎖，田紅心，劉強，易克初，西安電子科技大學(xué)綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)國家重點實驗室，西安， 電子學(xué)報，2000年第1期)以DSP實現(xiàn)為主，進行了 32路，每路4. 8Kbps的數(shù)字分路。另外，文獻3《星上多載波解調(diào)技術(shù)研究》2006年無線電工程第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4《基于FPGA 的高速數(shù)字信道化算法的研究和實現(xiàn)》邵菲，西安電子科大碩士學(xué)位論文，2010 ；都對數(shù)字信道化的實現(xiàn)方法進行了介紹。以上文獻給出了不同應(yīng)用背景下的數(shù)字信道化實現(xiàn)方式，都是針對特定項目采用特定結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。例如文獻1是針對特定的3種速率進行數(shù)字信道化，采用ASIC的實現(xiàn)方式；文獻2以DSP為實現(xiàn)主，進行了 32路，每路4. 8Kbps的數(shù)字信道化；文獻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)，或改進的多相濾波數(shù)字分路結(jié)構(gòu)，并沒有明確給出一種節(jié)省資源，能對資源進行復(fù)用的具體實現(xiàn)結(jié)構(gòu)。在標準的多相分路結(jié)構(gòu)中，如果要進行2-路分路，則需要有2m個多相支路，每個支路要獨立進行符號調(diào)整、多相支路濾波和復(fù)數(shù)乘法，每個多相支路濾波器的階數(shù)為子帶濾波器階數(shù)IT,標準結(jié)構(gòu)共需要2m個符號調(diào)整模塊，T個多相支路濾波模塊和2m個復(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)問題是提供一種對資源進行復(fù)用的數(shù)字信道化實現(xiàn)系統(tǒng)，能夠節(jié)省硬件資源，結(jié)構(gòu)簡單，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)字信道化實現(xiàn)系統(tǒng)，包括ail點符號調(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FFT變換模塊，其特征在于所述2m點符號調(diào)整模塊對輸入數(shù)據(jù)完成以2m個時鐘節(jié)拍為周期的乘+1或乘-1 算法，完成輸入數(shù)據(jù)與符號因子(-l)(rt)的相乘；所述FIFO模塊包括N個首尾串連的FIFO，第1個FIFO的輸出接第2個FIFO的輸入，第2個FIFO的輸出接第3個FIFO的輸入，依次類推，N個FIFO每個周期都輸出一個數(shù)據(jù)，共輸出N組數(shù)據(jù)，F(xiàn)IFO的存儲深度為2m，所述N個FIFO實現(xiàn)輸入數(shù)據(jù)的2m次抽??；N路乘法模塊和N路加法模塊組成一個多相分路濾波模塊，對N個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)乘法模塊對濾波后的數(shù)據(jù)進行復(fù)數(shù)因子
權(quán)利要求
1.一種資源復(fù)用數(shù)字信道化實現(xiàn)系統(tǒng)，包括2m點符號調(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FFT變換模塊，其特征在于所述2m點符號調(diào)整模塊對輸入數(shù)據(jù)完成以2m個時鐘節(jié)拍為周期的乘+1或乘-1算法， 完成輸入數(shù)據(jù)與符號因子(-i)(rt)的相乘；所述FIFO模塊包括N個首尾串連的FIFO，第1個FIFO的輸出接第2個FIFO的輸入， 第2個FIFO的輸出接第3個FIFO的輸入，依次類推，N個FIFO每個周期都輸出一個數(shù)據(jù)， 共輸出N組數(shù)據(jù)，F(xiàn)IFO的存儲深度為2m，所述N個FIFO實現(xiàn)輸入數(shù)據(jù)的2m次抽??；N路乘法模塊和N路加法模塊組成一個多相分路濾波模塊，對N個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)乘法模塊對濾波后的數(shù)據(jù)進行復(fù)數(shù)因子(-If-D^pM的修正；所述2m點FFT變換模塊對修正后的數(shù)據(jù)實現(xiàn)2m路的數(shù)字信道化；其中，符號因子(-1)“和復(fù)數(shù)因子卜1)(叫廣'如_1)中的r代表子帶號。
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)表分別存儲子帶濾波器的系數(shù)和復(fù)數(shù)因子的實部和虛部。
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)明公開了一種資源復(fù)用數(shù)字信道化實現(xiàn)系統(tǒng)。包括2m點符號調(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FFT變換模塊；所述FIFO模塊包括N個首尾串連的FIFO，第1個FIFO的輸出接第2個FIFO的輸入，第2個FIFO的輸出接第3個FIFO的輸入，依次類推，N個FIFO每個周期都輸出一個數(shù)據(jù)，共輸出N組數(shù)據(jù)，F(xiàn)IFO的存儲深度為2m，所述N個FIFO實現(xiàn)輸入數(shù)據(jù)的2m次抽取。本發(fā)明可對硬件資源進行2m倍復(fù)用，降低硬件資源開銷，結(jié)構(gòu)簡單、通用，適用于多種帶寬的數(shù)字信道化實現(xiàn)結(jié)構(gòu)。
文檔編號H04B7/208GK102281096SQ20111025495
公開日2011年12月14日 申請日期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 申請人:西安空間無線電技術(shù)研究所