CN104407367B - 提高卫星导航终端接收机基带信号处理能力的装置与方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高卫星导航终端接收机基带信号处理能力的装置，包括帧数据存储单元、基地址存储单元、帧数据长度存储单元和逻辑控制单元；所述帧数据存储单元用于存储基带信号处理中的帧数据信息；所述基地址存储单元用于存储各个数据帧真实物理空间的基地址；所述帧数据长度存储单元用于存储每个数据帧以字节为单位的长度信息。逻辑控制单元产生对外部接口的存储状态信息。本发明通过将该存储单元级联到基带信号处理系统中，可以使系统中各个信号处理数据单元采用与处理有规律的数据同样的方式来处理无特定规律数据，简化各个信号处理数据单元逻辑电路设计的复杂性，提高整个基带处理系统的数据处理能力。
Description
技术领域
本发明涉卫星通信领域，尤其涉及一种提高卫星导航终端接收机基带信号处理能的装置，与此同时也涉及一种方法。
背景技术
通信系统的基带信号处理系统中常常会产生变长数据帧以及对变长数据帧的随机处理情况，这类数据的处理通常没有特定的数据处理规律，因而不利于逻辑电路的实现，即使通过比较复杂的逻辑电路实现，也会因为无规律的数据处理打断整个信号处理系统流水处理，造成信号处理的吞吐率低下。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种能够提高卫星导航终端接收机基带信号处理能力的装置，本发明的目的之二是提供一种能够提高卫星导航终端接收机基带信号处理能力的装置与方法。
本发明的目的之一是通过这样的技术方案实现的，
一种提高卫星导航终端接收机基带信号处理能力的装置，包括存储单元，所述存储单元包括帧数据存储单元、基地址存储单元、帧数据长度存储单元和逻辑控制单元；所述帧数据存储单元用于存储基带信号处理中的帧数据信息；所述基地址存储单元用于存储各个数据帧真实物理空间的基地址；所述帧数据长度存储单元用于存储每个数据帧以字节为单位的长度信息；所述逻辑控制单元产生对外部接口的存储状态信息。
进一步，还包括上级信号处理单元A和下级信号处理单元B，所述存储单元用于级联上级信号处理单元A和下级信号处理单元B；所述上级信号处理单元A产生变长的数据帧，变长的数据帧中依次产生的各个数据在频谱空间的位置是随机的；所述存储单元用于将地址无序输入的频谱数据按照一种地址有序的方式存放；所述下级信号处理单元B按照某种规律的频谱地址顺序读取所述存储单元中的数据帧。
本发明的目的之二是通过以下技术方案来实现的，一种提高卫星导航终端接收机基带信号处理能力的方法，
S1:上级信号处理单元A依次产生在频谱空间上位置随机的数据帧数据并将数据帧中各数据存入存储单元；
S2:存储单元将数据帧中随机的数据按照地址有序的方式恢复到频谱空间的正确位置；
S3:下级信号处理单元B按照某种规律的频谱地址顺序读取所述存储单元中的数据。
进一步，所述步骤S1具体包括，上级信号处理单元A通过查询存储单元是否有足够的空间能够存储数据帧，如果存储空间足够存放一帧数据，上级信号处理单元A将数据帧在频谱中的基地址位置信息存入存储单元的基地址存储单元，同时向存储单元顺序存入本帧中各个帧数据；当最后一个帧数据存入时，将本数据帧的长度存入存储单元的帧数据长度存储单元。
进一步，所述步骤S1还包括，如果空间不够存放下一帧数据，信号处理单元A停止数据帧的处理等待足够的存储空间得到释放。
进一步，所述步骤S3具体包括，下级信号处理单元B侦测是否有新的帧数据需要处理，当有新的帧数据需要处理时，下级信号处理单元B首先读取基地址存储单元中信息恢复数据帧在实际频谱的基地址，再读取数据帧长度，按照某种规律的频谱地址顺序读取所述存储单元中的帧数据并进行数据处理。
进一步，所述步骤S3还包括，没有新的帧数据需要处理时，下级信号处理单元B处于空闲等待状态。
由于采用上述技术方案，本发明具有如下的优点：
本发明所述的存储单元适用于通信系统中基带信号处理部分，特别适用于信号处理中变长数据帧信息的存取，能够降低基带信号处理系统所耗费的逻辑资源；实现基带信号处理系统中各个部分的流水化，极大得提升基带信号数据处理能力；同时结合时钟控制技术，对流水线上各个处理单元在空闲等待状态时关闭时钟，降低功耗。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：
图1为存储单元结构示意图；
图2为信号处理流水线示意图；
图3为数据帧随机处理与写入存储单元示意图；
图4为数据帧从存储单元读出示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述。
针对通信系统的基带信号处理系统中常常会产生变长数据帧以及对变长数据帧随机处理的情况，本发明提出一种能够适用于这类无规律数据存取的存储单元，通过将该存储单元级联到基带信号处理系统中，可以使系统中各个信号处理数据单元采用与处理有规律的数据同样的方式来处理这类无特定规律数据，简化各个信号处理数据单元逻辑电路设计的复杂性，提高整个基带处理系统的数据处理能力。
一种提高卫星导航终端接收机基带信号处理能力的装置，包括存储单元，所述存储单元包括帧数据存储单元、基地址存储单元、帧数据长度存储单元和逻辑控制单元，结构示意如图1。帧数据存储单元用于存储基带信号处理中的帧数据信息；基地址存储单元用于存储各个数据帧真实物理空间的基地址；帧数据长度存储单元用于存储每个数据帧以字节为单位的长度信息；逻辑控制单元产生对外部接口的存储状态信息。
该基带信号处理装置还包括上级信号处理单元A和下级信号处理单元B。所述存储单元用于级联上级信号处理单元A和下级信号处理单元B，所述存储单元在基带信号处理系统与上下级处理单元级联的关系如图2所示。上级的信号处理单元A产生变长的数据帧，该变长数据帧在频谱空间的位置是随机的。所述存储单元用于将地址无序输入的频谱数据(也就是信号处理单元A产生的数据帧)按照一种地址有序的方式存放；所述下级信号处理单元B按照某种规律的频谱地址顺序读取所述存储单元中的数据帧。
通过所述存储单元进行级联桥接后，可以使得信号处理单元A和信号处理单元B不用关心该类数据的无规律性，只需按照某种特定规律的数据来对待处理。在本发明中，处理单元B按照某种特定规律读取存储单元中频谱数据是根据实际应用的场景决定的，比如这种规律可能是频谱地址顺序递增的规律，也可能是频谱地址按照某一个固定长度跳跃增长的方式。
本发明所述的存储单元适用于通信系统中基带信号处理部分，特别适用于信号处理中变长数据帧信息的存取，能够降低基带信号处理系统所耗费的逻辑资源；实现基带信号处理系统中各个部分的流水化，极大得提升基带信号数据处理能力。
与此同时，本发明还提供一种提高卫星导航终端接收机基带信号处理能力的方法，具体包括以下步骤：
S1:上级信号处理单元A依次生成在频谱空间上位置随机的数据帧数据并将数据帧中各数据存入存储单元；
S2:存储单元将数据帧中随机的数据恢复到频谱空间的正确位置；
S3:下级信号处理单元B按照某种规律的频谱地址顺序读取所述存储单元中的数据。
整个信号处理方法具体为：
在数据写入端，信号处理单元A通过随机存储单元的o_free_size管脚查询是否有足够的空间能够存储数据帧。
如果空间不够存放下一帧数据，上级信号处理单元A停止数据帧的处理等待足够的存储空间得到释放；
如果存储空间足够存放一帧数据，上级信号处理单元A将数据帧在频谱中的位置信息存入存储单元的基地址存储单元，同时向存储单元中顺序存入帧数据，当最后一个帧数据存入时将本数据帧的长度存入所设计的存储单元的帧数据长度存储单元。各帧数据写入的流程如图3所示。
在数据读取端，下级信号处理单元B通过o_pkg_vld管脚，侦测是否有新的帧数据需要处理。
当o_pkg_vld无效时，下级信号处理单元B处于空闲等待状态；
当o_pkg_vld有效时，下级信号处理单元B就不间断的开始处理数据帧，首先读取基地址存储单元中信息恢复数据帧在频谱空间基地址，再读取数据帧长度，按照某种规律的频谱地址顺序读取存储单元中帧数据并进行数据处理。各帧数据读出的流程如图4所示。
本发明通过将该存储单元级联到基带信号处理系统中，可以使系统中各个信号处理数据单元采用与处理有规律的数据同样的方式来处理这类无特定规律数据，简化各个信号处理数据单元逻辑电路设计的复杂性，提高整个基带处理系统的数据处理能力。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种提高卫星导航终端接收机基带信号处理能力的装置，其特征在于：包括存储单元，所述存储单元包括帧数据存储单元、基地址存储单元、帧数据长度存储单元和逻辑控制单元；所述帧数据存储单元用于存储基带信号处理中的帧数据信息；所述基地址存储单元用于存储各个数据帧真实物理空间的基地址；所述帧数据长度存储单元用于存储每个数据帧以字节为单位的长度信息；所述逻辑控制单元产生对外部接口的存储状态信息；还包括上级信号处理单元A和下级信号处理单元B，所述存储单元用于级联上级信号处理单元A和下级信号处理单元B；所述上级信号处理单元A产生变长的数据帧，变长的数据帧中依次产生的各个数据在频谱空间的位置是随机的；所述存储单元用于将地址无序输入的频谱数据按照一种地址有序的方式存放；所述下级信号处理单元B按照某种规律的频谱地址顺序读取所述存储单元中的数据帧。
2.一种提高卫星导航终端接收机基带信号处理能力的方法，其特征在于：
S1:上级信号处理单元A依次产生在频谱空间上位置随机的数据帧数据并将数据帧中各数据存入存储单元；所述数据帧包括帧数据、基地址及帧数据长度；
S2:存储单元将数据帧中随机的数据按照地址有序的方式恢复到频谱空间的正确位置；
S3:下级信号处理单元B按照某种规律的频谱地址顺序读取所述存储单元中的数据。
3.根据权利要求2所述的提高卫星导航终端接收机基带信号处理能力的方法，其特征在于：所述步骤S1具体包括，上级信号处理单元A通过查询存储单元是否有足够的空间能够存储数据帧，如果存储空间足够存放一帧数据，上级信号处理单元A将数据帧在频谱中的基地址位置信息存入存储单元的基地址存储单元，同时向存储单元顺序存入本帧中各个帧数据；当最后一个帧数据存入时，将本数据帧的长度存入存储单元的帧数据长度存储单元。
4.根据权利要求3所述的提高卫星导航终端接收机基带信号处理能力的方法，其特征在于：所述步骤S1还包括，如果空间不够存放下一帧数据，信号处理单元A停止数据帧的处理等待足够的存储空间得到释放。
5.根据权利要求2所述的提高卫星导航终端接收机基带信号处理能力的方法，其特征在于：所述步骤S3具体包括，下级信号处理单元B侦测是否有新的帧数据需要处理，当有新的帧数据需要处理时，下级信号处理单元B首先读取基地址存储单元中信息恢复数据帧在实际频谱的基地址，再读取数据帧长度，按照某种规律的频谱地址顺序读取所述存储单元中的帧数据并进行数据处理。
6.根据权利要求5所述的提高卫星导航终端接收机基带信号处理能力的方法，其特征在于：所述步骤S3还包括，没有新的帧数据需要处理时，下级信号处理单元B处于空闲等待状态。
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