CN103475404B - 一种卫星通信信号接收系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种卫星通信信号接收系统及方法,卫星接收机接收空间卫星发送的卫星通信信号,根据接收后的卫星通信信号创建同进同出队列列表;根据同进同出队列列表中每一个数据帧的通信信号的队列帧号和信道时隙号,对卫星接收机的时钟信号进行插补,调整卫星接收机的时钟信号与卫星通信信号同步,在对当前卫星通信信号进行数据信息解析时,查询同进同出队列列表中当前卫星通信信号的队列帧号和信道时隙号,根据队列帧号和信道时隙号同步对卫星通信信号的数据信息进行获取;上位机接收解析的卫星信息,对卫星信息进行解密并识别解密后的卫星通信信号的每一数据帧的队列帧号。卫星接收机最大程度地保障了卫星通信信号与卫星接收机的同步信号处理。
Description
技术领域
本发明涉及卫星通信技术领域,尤其涉及一种卫星通信信号接收系统及方法。
背景技术
为适应我军未来信息作战和当前反恐维稳的需求,我们需要截获一些卫星通信信号,以为信息作战和反恐提供信息保障,现有技术中需要利用接收机平台进行实现。图莱亚卫星通信系统采用了信道加密,目前国内尚无对图莱亚通信系统侦察对抗的专用接收机。同时,图莱亚卫星通信系统采用了信道加密,目前国外对图莱亚通信系统侦察对抗的专用接收机仍然存在许多问题。
在具体实现时,接收机平台系统采用时分多址方式,在发送数据时多个码元组成一个时隙,若干时隙组成一个帧;然而,要想完成对卫星通信信号的解密处理和准确区分用户就必须做到接收机与系统的精确同步,由于接收机系统的时钟信号很难做到与卫星通信信号同步,这样就无法实现接收卫星通信信号与卫星接收机信号(时钟信号)精确帧同步,从而不能截获到卫星通信信号。
发明内容
本发明的目的在于提供一种卫星通信信号接收系统及方法,以解决现有技术中无法实现接收卫星通信信号与卫星接收机信号精确帧同步问题。
为了达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种卫星通信信号接收系统,包括上位机、卫星接收机,所述上位机与所述卫星接收机网口通信连接,其中:
所述卫星接收机,用于接收空间卫星发送的卫星通信信号,并根据接收后的卫星通信信号创建同进同出队列列表;根据所述同进同出队列列表中每一个数据帧的通信信号的队列帧号和信道时隙号,对卫星接收机的时钟信号进行插补,调整所述卫星接收机的时钟信号与卫星通信信号同步,在对当前卫星通信信号进行数据信息解析时,查询同进同出队列列表中当前卫星通信信号的队列帧号和信道时隙号,根据队列帧号和信道时隙号同步对卫星通信信号的数据信息进行获取;
所述上位机,用于接收卫星接收机解析的卫星信息,对所述卫星信息进行解密操作,识别解密后的卫星通信信号的每一数据帧的队列帧号,并反馈给所述卫星接收机。
相应地,本发明还提供了一种卫星通信信号接收方法,包括如下步骤:
卫星接收机接收空间卫星发送的卫星通信信号,并根据接收后的卫星通信信号创建同进同出队列列表;根据所述同进同出队列列表中每一个数据帧的通信信号的队列帧号和信道时隙号,对卫星接收机的时钟信号进行插补,调整所述卫星接收机的时钟信号与卫星通信信号同步,在对当前卫星通信信号进行数据信息解析时,查询同进同出队列列表中当前卫星通信信号的队列帧号和信道时隙号,根据队列帧号和信道时隙号同步对卫星通信信号的数据信息进行获取;
上位机接收卫星接收机解析的卫星信息,对所述卫星信息进行解密操作,识别解密后的卫星通信信号的每一数据帧的队列帧号,并反馈给所述卫星接收机。
与现有技术相比,本发明实施例的优点在于:
本发明提供的一种卫星通信信号接收系统及方法,其中控制系统,包括上位机、卫星接收机两个主要部分;首先,卫星接收机接收空间卫星发送的卫星通信信号;然后,根据接收后的卫星通信信号创建同进同出队列列表;根据所述同进同出队列列表中每一个数据帧的通信信号的队列帧号和信道时隙号,对卫星接收机的时钟信号进行插补,通过调整接收机的时钟信号,保障所述卫星接收机的时钟信号与卫星通信信号同步,经过偏移补偿后即完成与卫星接收机的时钟信号同步。此后,在对当前卫星通信信号进行数据信息解析时,只需要查询同进同出队列列表中当前卫星通信信号的队列帧号和信道时隙号,根据队列帧号和信道时隙号同步对卫星通信信号的数据信息进行获取;
上位机用于接收卫星接收机解析的卫星信息,对所述卫星信息进行解密操作,识别解密后的卫星通信信号的每一数据帧的队列帧号,并反馈给所述卫星接收机。另外,上位机对卫星接收机工作状态进行控制,并可以对卫星接收机上报的信息进行解密操作和信息还原。
本发明实施例所提供的卫星通信信号接收系统,可以高精度地获取队列帧号和信道时隙号,系统以同进同出队列列表为载体,从信道编码特点出发,最大程度地保障了卫星通信信号与卫星接收机的同步信号处理。
附图说明
图1为本发明实施例提供的卫星通信信号接收系统的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的卫星通信信号接收系统中卫星接收机的结构示意图;
图3为图2中本发明实施例提供的卫星通信信号接收系统中卫星接收机的FPGA部分结构示意图;
图4为图2中本发明实施例提供的卫星通信信号接收系统中卫星接收机的DSP芯片结构示意图;
图5为本发明实施例提供的卫星通信信号接收方法的流程示意图。
具体实施方式
下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
参见图1,本发明实施例提供了一种卫星通信信号接收系统1,包括上位机10、卫星接收机20,所述上位机10与所述卫星接收机20网口通信连接,其中:
所述卫星接收机20,用于接收所述空间卫星发送的卫星通信信号,并根据接收后的卫星通信信号创建同进同出队列列表;根据所述同进同出队列列表中每一个数据帧的通信信号的队列帧号和信道时隙号,对卫星接收机的时钟信号进行插补,调整所述卫星接收机的时钟信号与卫星通信信号同步,在对当前卫星通信信号进行数据信息解析时,查询同进同出队列列表中当前卫星通信信号的队列帧号和信道时隙号,根据队列帧号和信道时隙号同步对卫星通信信号的数据信息进行获取;
所述上位机10,用于接收卫星接收机解析的卫星信息,对所述卫星信息进行解密操作,识别解密后的卫星通信信号的每一数据帧的队列帧号,并反馈给所述卫星接收机。
需要说明的是:在本发明实施例中,卫星通信信号接收系统包括上位机、卫星接收机两个主要部分;卫星接收机接收空间卫星发送的卫星通信信号并进行预处理操作(包括功率放大、模数转化和滤波等处理);首先,根据接收后的卫星通信信号创建同进同出队列列表;根据所述同进同出队列列表中每一个数据帧的通信信号的队列帧号和信道时隙号,对卫星接收机的时钟信号进行插补,通过调整接收机的时钟信号,保障所述卫星接收机的时钟信号与卫星通信信号同步,经过偏移补偿后即完成与卫星接收机的时钟信号同步。此后,在对当前卫星通信信号进行数据信息解析时,只需要查询同进同出队列列表中当前卫星通信信号的队列帧号和信道时隙号,根据队列帧号和信道时隙号同步对卫星通信信号的数据信息进行获取;
另外,上位机对卫星接收机工作状态进行控制,并可以对卫星接收机上报的信息进行解密操作和信息还原。。
本发明实施例所提供的卫星通信信号接收系统,可以高精度地获取队列帧号和信道时隙号,系统以同进同出队列列表为载体,从信道编码特点出发,最大程度地保障了卫星通信信号与卫星接收机的同步信号处理。
需要说明的是,本发明实施例所涉及的卫星为图莱亚卫星。本发明实施例所涉及的卫星接收机(即图莱亚软无接收机),具有如下硬件结构:
图莱亚软无接收机硬件主要采用当今比较高端、性能相对稳定FPGA、DSP等大规模集成芯片(上述芯片集成在控制主板上,上述控制主板还包括其他元器件,例如接口装置,外围电路和网口),具有对模拟信号数字采样、数字信号处理、基带信号调制等功能,可以通过下载图莱亚专用解调解码软件实现对图莱亚信号的解析,同时也可产生中频干扰激励信号。
工作原理:图莱亚软无接收机与外围设备通过各种接口进行数据交互。中频信号通过SMA接口进入接收机,通过FPGA控制ADC采用速率并将量化后数据送入FPGA进行信道处理,FPGA将处理后数据通过数据总线送到DSP中,DSP进行基带数字信号处理后将消息数据通过网口或串口进行输出。
其中需要说明的是,接收机软件工程基本架构:
接收机主要分为两个处理通道,其中一路通过分时完成频率搜索、系统同步、广播信道的解析、前行下行信令和业务信道的解析;另一路通过分时完成对申请信道、反向上行信令和业务信道的解析。FPGA主要完成两个通道信道的数字下变频、滤波抽取、系统同步等功能;两个DSP分别完成对前行下行和反向上行信道的信道处理和解析。FPGA软件实现和DSP软件实现框图如下所示:
参见图2,较佳地,所述卫星接收机20还包括放大器201和离散模数转化模块(即ADC)202,其中:
所述放大器201,用于对接收后的所述卫星通信信号执行功率放大操作,发送放大后的卫星通信信号至离散模数转化模块;
所述离散模数转化模块202,用于对接收的所述卫星通信信号进行模数转化操作,转化为能适应卫星接收机的FPGA芯片处理的数字信号,并发送模数转化处理后的卫星通信信号至FPGA芯片。
参见图2,较佳地,所述卫星接收机20包括FPGA芯片30、帧同步计数器40和DSP芯片50,其中:
所述FPGA芯片30(并参见图3)包括下变频处理模块301、滤波处理模块302、频率跟踪模块303、信号判断模块304、FIFO处理模块305,其中:
所述下变频处理模块301,用于对卫星通信信号的中频信号进行混频操作搬移至基带信号,将混频处理后的卫星通信信号发送至所述滤波处理模块;
所述滤波处理模块302,用于对卫星通信信号进行抽取滤波处理操作,将滤波处理后的卫星通信信号发送至频率跟踪模块;
需要解释说明的是,数字下变频:主要作用将中频信号搬移至基带信号,用于进一步处理。
另外,所述滤波处理模块302包括CIC滤波器、HB滤波器和FIR成型滤波器;其中,根据采用速率和信道速率的关系,采用CIC滤波器和HB滤波器相结合的方法,实现对信号高效率、实时性强的抽取滤波,达到降低速率便于信号后期处理的目的。
FIR成型滤波器的设计是能否正确恢复数据的关键,系统采用的为平方根升余弦滚降滤波器,同时也采用相同的滤波器作为接收端的匹配滤波器进行滤波。
所述频率跟踪模块303,用于对卫星通信信号频偏进行初步测量,并反馈给所述下变频处理模块(准确的说为:下变频处理模块中的混频器)进行频偏收敛;
所述信号判断模块304,用于对卫星通信信号进行判断筛选,将有效的卫星通信信号通过FIFO处理模块发送到所述DSP芯片;
所述FIFO处理模块305,用于根据接收后的卫星通信信号创建同进同出队列列表;
所述帧同步计数器40,用于在初始接收对卫星通信信号时,设置帧同步计数器初值,进行计时操作,计算得到同进同出队列列表中每一个数据帧的通信信号的队列帧号和信道时隙号;
并参见图4,所述DSP芯片50包括信息处理模块501和读取模块502,其中:
所述信息处理模块501,用于对卫星通信信号进行采样点选择,校正频偏,校正相偏,解调,解交织,译码,CRC校验和信息解析处理;
所述读取模块502,用于在对当前卫星通信信号进行解析的同时,获取并查询同进同出队列列表中当前数据帧的通信信号的队列帧号和信道时隙号,计算将当前数据帧的通信信号对应的卫星接收机内DSP芯片的时钟信号的偏移补偿量,并反馈所述偏移补偿量到帧同步计数器;
所述帧同步计数器,还用于根据所述偏移补偿量,对调整卫星接收机内DSP芯片的时钟信号,经过偏移补偿后,完成卫星接收机内DSP芯片的时钟信号与卫星通信信号的同步操作。
由于DSP为非实时系统对信号的处理存在不确定的延时,所以接收机采用帧同步计数器与信号后处理时间偏移补偿的方法,抵消DSP对信号处理时间的不确定性,实现本地卫星接收机(即卫星接收机内DSP芯片的时钟信号)与卫星通信信号精确帧同步的目的。
本发明实施例其实质是:FIFO为DSP送数据时启动帧同步计数器,DSP对数据进行处理解析,并通过检测同步字确定信号在所送数据中的相对位置,通过对信号解析获得该信号所处帧的帧号,然后通过相应计算结果反馈到帧同步计数器中,经过偏移补偿后及完成与系统同步。此后,接收到数据后只需向帧同步计数器查询,即可获得该信号的所处的帧号和信道时隙号。
较佳地,所述每一数据帧的卫星通信信号与同进同出队列列表的队列帧号一一对应,每一信道的卫星通信信号与同进同出队列列表的信道时隙号一一对应。
较佳地,所述上位机包括解密处理模块,其中:
所述解密处理模块,用于根据预设编码参数信息对接收的卫星通信信号进行通信信号解密操作;
其中,需要说明的是,所述预设编码参数信息包括通信卫星所用信道编码的码长、码率的参数信息。
较佳地,作为一种优选的可实施方案,所述上位机为PC;
所述上位机与所述卫星接收机通过RS232或RS485串口连接(或其他类型网口连接)。
具体地,上述上位机为包括计算机或是工控机的控制系统,可以接收卫星通信数据。上述FPGA芯片还可以外接其他通讯接口,包括网络接口(例如:RJ45)、串行通信接口等接口。上述RS232或RS485总线方式连接只是其中一个优选的技术方案,还可能使LAN网络或是以太网连接等其他通讯方式,本发明实施例对此不再一一赘述。
另外,FPGA芯片作为控制核心元件,集成了上述各种模块,用于实现不同的功能。FPGA芯片在基于MCU发展过来的高性能微控制器,较佳地,其采用如下配置:CPU高达500,000门逻辑门资源;时钟分50MHz有源晶振和12MHz有源晶振;64MSDRAM16位数据接口;容量为4Mbit的256Kx16Bit的SRAM告诉存储器;8Mbits of SPI串行flash存储器,可做FPGA配置存储器;独立的JPAG接口;因此FPGA芯片具有高性能运算处理能力,例如:能够快速处理卫星通信信号并进行相应的运算。
本领域技术人员应该可以理解,开发人员可以利用汇编语言或C语言(例如:VHDL硬件编程语言)进行FPGA芯片功能开发,或通过相关软件(例如:MATLAB6.5版本)来实现配置预设编码参数信息(例如:对于各项信道编码参数的存储和设置)的设置并通过执行程序来实现处理操作。开发人员将程序烧到FPGA芯片之后,将相关电路集成到控制主板上实现完整控制电路。
主要优点:图莱亚软无接收机具有用途广泛,集成度高,体积小巧,结构可靠、工作稳定等优点。图莱亚软无接收机已广泛应用于我军新一代通信对抗装备的研制生产,具有很高的军事和经济效益。
基于同一发明构思,本发明还提供了一种卫星通信信号接收方法,由于此方法解决问题的原理与前述一种卫星通信信号接收系统功能相似,因此该方法的实施可以通过前述系统功能模块实现,重复之处不再赘述。
参见图5,本发明提供的一种卫星通信信号接收方法,包括如下步骤:
步骤S100、卫星接收机接收空间卫星发送的卫星通信信号,并根据接收后的卫星通信信号创建同进同出队列列表;根据同进同出队列列表中每一个数据帧的通信信号的队列帧号和信道时隙号,对卫星接收机的时钟信号进行插补,调整卫星接收机的时钟信号与卫星通信信号同步,在对当前卫星通信信号进行数据信息解析时,查询同进同出队列列表中当前卫星通信信号的队列帧号和信道时隙号,根据队列帧号和信道时隙号同步对卫星通信信号的数据信息进行获取;
步骤S200、上位机接收卫星接收机解析的卫星信息,对所述卫星信息进行解密操作,识别解密后的卫星通信信号的每一数据帧的队列帧号,并反馈给所述卫星接收机。
较佳地,在步骤S100中,在所述卫星接收机接收空间卫星发送的卫星通信信号之后,还包括如下步骤:
步骤S110、所述放大器对接收后的所述卫星通信信号执行功率放大操作,发送放大后的卫星通信信号至离散模数转化模块;
步骤S120、所述离散模数转化模块对接收的所述卫星通信信号进行模数转化操作,转化为能适应卫星接收机的FPGA芯片处理的数字信号,并发送模数转化处理后的卫星通信信号至FPGA芯片。
较佳地,在步骤S100中,所述根据接收后的卫星通信信号创建同进同出队列列表;根据所述同进同出队列列表中每一个数据帧的通信信号的队列帧号和信道时隙号,对卫星接收机的时钟信号进行插补,调整所述卫星接收机的时钟信号与卫星通信信号同步,在对当前卫星通信信号进行数据信息解析时,查询同进同出队列列表中当前卫星通信信号的队列帧号和信道时隙号,根据队列帧号和信道时隙号同步对卫星通信信号的数据信息进行获取,包括如下步骤:
步骤S130、所述下变频处理模块对卫星通信信号的中频信号进行混频操作搬移至基带信号,将混频处理后的卫星通信信号发送至所述滤波处理模块;
步骤S140、所述滤波处理模块对卫星通信信号进行抽取滤波处理操作,将滤波处理后的卫星通信信号发送至频率跟踪模块;
步骤S150、所述频率跟踪模块对卫星通信信号频偏进行初步测量,并反馈给所述下变频处理模块进行频偏收敛;
步骤S160、所述信号判断模块对卫星通信信号进行判断筛选,将有效的卫星通信信号通过FIFO处理模块发送到所述DSP芯片;
步骤S170、所述FIFO处理模块根据接收后的卫星通信信号创建同进同出队列列表;
步骤S180、所述帧同步计数器在初始接收对卫星通信信号时,设置帧同步计数器初值,进行计时操作,计算得到同进同出队列列表中每一个数据帧的通信信号的队列帧号和信道时隙号;
步骤S190、所述信息处理模块对卫星通信信号进行采样点选择,校正频偏,校正相偏,解调,解交织,译码,CRC校验和信息解析处理;
步骤S191、所述读取模块在对当前卫星通信信号进行解析的同时,获取并查询同进同出队列列表中当前数据帧的通信信号的队列帧号和信道时隙号,计算将当前数据帧的通信信号对应的卫星接收机内DSP芯片的时钟信号的偏移补偿量,并反馈所述偏移补偿量到帧同步计数器;
步骤S192、所述帧同步计数器根据所述偏移补偿量,对调整卫星接收机内DSP芯片的时钟信号,经过偏移补偿后,完成卫星接收机内DSP芯片的时钟信号与卫星通信信号的同步操作。
进一步地,在步骤S200中,所述上位机接收卫星接收机解析的卫星信息,对所述卫星信息进行解密操作,包括如下步骤;
步骤S210、根据预设编码参数信息对接收的卫星信息进行通信信号解密操作。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种卫星通信信号接收系统,其特征在于,包括上位机、卫星接收机,所述上位机与所述卫星接收机网口通信连接,其中:
所述卫星接收机,用于接收空间卫星发送的卫星通信信号,并根据接收后的卫星通信信号创建同进同出队列列表;根据所述同进同出队列列表中每一个数据帧的通信信号的队列帧号和信道时隙号,对卫星接收机的时钟信号进行插补,调整所述卫星接收机的时钟信号与卫星通信信号同步,在对当前卫星通信信号进行数据信息解析时,查询同进同出队列列表中当前卫星通信信号的队列帧号和信道时隙号,根据队列帧号和信道时隙号同步对卫星通信信号的数据信息进行获取;所述卫星接收机,具体用于对卫星通信信号进行采样点选择,校正频偏,校正相偏,解调,解交织,译码,CRC校验和信息解析处理;获取并查询同进同出队列列表中当前数据帧的通信信号的队列帧号和信道时隙号,计算将当前数据帧的通信信号对应的卫星接收机内DSP芯片的时钟信号的偏移补偿量,并反馈偏移补偿量到帧同步计数器;根据偏移补偿量,对调整卫星接收机内DSP芯片的时钟信号,经过偏移补偿后,完成卫星接收机内DSP芯片的时钟信号与卫星通信信号的同步操作;
所述上位机,用于接收卫星接收机解析的卫星信息,对所述卫星信息进行解密操作,识别解密后的卫星通信信号的每一数据帧的队列帧号,并反馈给所述卫星接收机。
2.如权利要求1所述的卫星通信信号接收系统,其特征在于,
所述卫星接收机还包括离散模数转化模块和放大器,其中:
所述放大器,用于对接收后的所述卫星通信信号执行功率放大操作,发送放大后的卫星通信信号至离散模数转化模块;
所述离散模数转化模块,用于对接收的所述卫星通信信号进行模数转化操作,转化为能适应卫星接收机的FPGA芯片处理的数字信号,并发送模数转化处理后的卫星通信信号至FPGA芯片。
3.如权利要求2所述的卫星通信信号接收系统,其特征在于,
所述卫星接收机包括FPGA芯片、帧同步计数器和DSP芯片,其中:
所述FPGA芯片包括下变频处理模块、滤波处理模块、频率跟踪模块、信号判断模块、FIFO处理模块,其中:
所述下变频处理模块,用于对卫星通信信号的中频信号进行混频操作搬移至基带信号,将混频处理后的卫星通信信号发送至所述滤波处理模块;
所述滤波处理模块,用于对卫星通信信号进行抽取滤波处理操作,将滤波处理后的卫星通信信号发送至频率跟踪模块;
所述频率跟踪模块,用于对卫星通信信号频偏进行初步测量,并反馈给所述下变频处理模块进行频偏收敛;
所述信号判断模块,用于对卫星通信信号进行判断筛选,将有效的卫星通信信号通过FIFO处理模块发送到所述DSP芯片;
所述FIFO处理模块,用于根据接收后的卫星通信信号创建同进同出队列列表;
所述帧同步计数器,用于在初始接收对卫星通信信号时,设置帧同步计数器初值,进行计时操作,计算得到同进同出队列列表中每一个数据帧的通信信号的队列帧号和信道时隙号;
所述DSP芯片包括读取模块和信息处理模块,其中:
所述信息处理模块,用于对卫星通信信号进行采样点选择,校正频偏,校正相偏,解调,解交织,译码,CRC校验和信息解析处理;
所述读取模块,用于在对当前卫星通信信号进行解析的同时,获取并查询同进同出队列列表中当前数据帧的通信信号的队列帧号和信道时隙号,计算将当前数据帧的通信信号对应的卫星接收机内DSP芯片的时钟信号的偏移补偿量,并反馈所述偏移补偿量到帧同步计数器;
所述帧同步计数器,还用于根据所述偏移补偿量,对调整卫星接收机内DSP芯片的时钟信号,经过偏移补偿后,完成卫星接收机内DSP芯片的时钟信号与卫星通信信号的同步操作。
4.如权利要求3所述的卫星通信信号接收系统,其特征在于,
每一数据帧的卫星通信信号与同进同出队列列表的队列帧号一一对应,每一信道的卫星通信信号与同进同出队列列表的信道时隙号一一对应。
5.如权利要求1所述的卫星通信信号接收系统,其特征在于,
所述上位机包括解密处理模块,其中:
所述解密处理模块,用于根据预设编码参数信息对接收的卫星通信信号进行通信信号解密操作;
所述预设编码参数信息包括通信卫星所用信道编码的码长、码率的参数信息。
6.如权利要求1所述的卫星通信信号接收系统,其特征在于,
所述上位机为PC;
所述上位机与所述卫星接收机通过RS232或RS485串口连接。
7.一种卫星通信信号接收方法,其特征在于,包括如下步骤:
卫星接收机接收空间卫星发送的卫星通信信号,并根据接收后的卫星通信信号创建同进同出队列列表;根据所述同进同出队列列表中每一个数据帧的通信信号的队列帧号和信道时隙号,对卫星接收机的时钟信号进行插补,调整所述卫星接收机的时钟信号与卫星通信信号同步,在对当前卫星通信信号进行数据信息解析时,查询同进同出队列列表中当前卫星通信信号的队列帧号和信道时隙号,根据队列帧号和信道时隙号同步对卫星通信信号的数据信息进行获取;
所述对卫星接收机的时钟信号进行插补,调整所述卫星接收机的时钟信号与卫星通信信号同步;具体包括如下步骤:
对卫星通信信号进行采样点选择,校正频偏,校正相偏,解调,解交织,译码,CRC校验和信息解析处理;获取并查询同进同出队列列表中当前数据帧的通信信号的队列帧号和信道时隙号,计算将当前数据帧的通信信号对应的卫星接收机内DSP芯片的时钟信号的偏移补偿量,并反馈偏移补偿量到帧同步计数器;根据偏移补偿量,对调整卫星接收机内DSP芯片的时钟信号,经过偏移补偿后,完成卫星接收机内DSP芯片的时钟信号与卫星通信信号的同步操作;
上位机接收卫星接收机解析的卫星信息,对所述卫星信息进行解密操作,识别解密后的卫星通信信号的每一数据帧的队列帧号,并反馈给所述卫星接收机。
8.如权利要求7所述的卫星通信信号接收方法,其特征在于,
在所述卫星接收机接收空间卫星发送的卫星通信信号之后,还包括如下步骤:
放大器对接收后的所述卫星通信信号执行功率放大操作,发送放大后的卫星通信信号至离散模数转化模块;
所述离散模数转化模块对接收的所述卫星通信信号进行模数转化操作,转化为能适应卫星接收机的FPGA芯片处理的数字信号,并发送模数转化处理后的卫星通信信号至FPGA芯片。
9.如权利要求8所述的卫星通信信号接收方法,其特征在于,
所述根据接收后的卫星通信信号创建同进同出队列列表;根据所述同进同出队列列表中每一个数据帧的通信信号的队列帧号和信道时隙号,对卫星接收机的时钟信号进行插补,调整所述卫星接收机的时钟信号与卫星通信信号同步,在对当前卫星通信信号进行数据信息解析时,查询同进同出队列列表中当前卫星通信信号的队列帧号和信道时隙号,根据队列帧号和信道时隙号同步对卫星通信信号的数据信息进行获取,包括如下步骤:
下变频处理模块对卫星通信信号的中频信号进行混频操作搬移至基带信号,将混频处理后的卫星通信信号发送至滤波处理模块;
所述滤波处理模块对卫星通信信号进行抽取滤波处理操作,将滤波处理后的卫星通信信号发送至频率跟踪模块;
所述频率跟踪模块对卫星通信信号频偏进行初步测量,并反馈给所述下变频处理模块进行频偏收敛;
信号判断模块对卫星通信信号进行判断筛选,将有效的卫星通信信号通过FIFO处理模块发送到DSP芯片;
所述FIFO处理模块根据接收后的卫星通信信号创建同进同出队列列表;
帧同步计数器在初始接收对卫星通信信号时,设置帧同步计数器初值,进行计时操作,计算得到同进同出队列列表中每一个数据帧的通信信号的队列帧号和信道时隙号;
信息处理模块对卫星通信信号进行采样点选择,校正频偏,校正相偏,解调,解交织,译码,CRC校验和信息解析处理;
读取模块在对当前卫星通信信号进行解析的同时,获取并查询同进同出队列列表中当前数据帧的通信信号的队列帧号和信道时隙号,计算将当前数据帧的通信信号对应的卫星接收机内DSP芯片的时钟信号的偏移补偿量,并反馈所述偏移补偿量到帧同步计数器;
所述帧同步计数器根据所述偏移补偿量,对调整卫星接收机内DSP芯片的时钟信号,经过偏移补偿后,完成卫星接收机内DSP芯片的时钟信号与卫星通信信号的同步操作。
10.如权利要求9所述的卫星通信信号接收方法,其特征在于,
所述上位机接收卫星接收机解析的卫星信息,对所述卫星信息进行解密操作,包括如下步骤;
根据预设编码参数信息对接收的卫星信息进行通信信号解密操作。
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