CN104918321B - 一种卫星通信的射频收发处理装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种卫星通信的射频收发处理装置及方法,涉及卫星通信领域,其与基带芯片相配合,用以控制射频芯片,采用事件执行定时模块,包括接收定时器,用于按照预设计数周期向事件执行模块发送接收提示信息;发射定时器,用于按照预设计数周期向事件执行模块发送发射提示信息;事件执行模块,包括发射事件表,用于根据发射提示信息,执行该发射提示信息对应的待发射事件;接收事件表,用于根据接收提示信息,执行该接收提示信息对应的待接收事件;本发明通过双事件表操作和双定时器的设计,实现卫星通信收发独立的要求,通过定时器相位微调技术和GPO比特位快速更改,可以更精确的控制射频动作。
Description
技术领域
本发明涉及卫星通信领域,具体而言,涉及一种卫星通信的射频收发处理装置及方法。
背景技术
移动通信系统通常可以分为地面移动通信系统和卫星移动通信系统,其中,卫星移动通信系统需要卫星作为中转器收发信号,因此其具有地面移动通信系统所没有的一些特征,例如,上下行双工通信独立、时延大、频率偏移大等等,上述特征都会影响系统的性能,因而,为实现卫星移动通信的收发独立,需要更精确的控制射频动作,从而防止对通信质量造成严重威胁。
在移动通信系统中,为了提高频谱资源利用率,会对频谱资源进行频率上和时间上的分割,即对应的使用FDMA(Frequency Division Multiple Address,频分多址)技术和TDMA(Time Division Multiple Address,时分多址)技术。其中,TDMA系统帧结构由Hyperframe(超高帧)、Superframe(超帧)、Multiframe(复帧)、Frame(帧)和Timeslot(时隙)组成,为实现TDMA技术,传统地面移动通信系统(如GSM)中基带芯片和射频芯片之间的连接一般需要完成以下功能:1、数据定时收发处理;2、基带芯片对射频芯片的控制;其中,基带芯片负责信号处理和协议处理,射频芯片负责射频收发、频率合成以及功率放大等。
相对而言,卫星移动通信系统作为新兴技术需要实现在TDMA系统下收发独立,按照预先定义的时隙配置进行时隙调度,进而需要更精确的控制射频动作。
发明人在研究中发现,传统地面移动通信系统,以GSM(Global System forMobile Communication,全球移动通信系统)为例,一般采用DigRF(Digital RadioFrequency)接口实现基带芯片和射频芯片的数据定时收发,采用SPI(Serial PeripheralInterface,串行外设接口)接口实现基带芯片对射频芯片的控制,但是基带芯片和射频芯片的数据的收发控制不能同时进行,从而不能实现卫星通信的收发独立。
发明内容
本发明的目的在于提供一种卫星通信的射频收发处理装置及方法,能够实现卫星通信收发独立的要求,并且还可以更精确的控制射频动作。
第一方面,本发明实施例提供了一种卫星通信的射频收发处理装置,用于与基带芯片相配合,用以控制射频芯片,包括:
事件执行定时模块,用于按照预设计数周期向事件执行模块发送提示信息,提示信息包括发射提示信息和/或接收提示信息;
事件执行模块,用于根据提示信息,执行该提示信息对应的待执行事件;待执行事件包括待发射事件和/或待接收事件。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式,其中,事件执行定时模块包括:
接收定时器,用于按照预设计数周期向事件执行模块发送接收提示信息;
和/或,发射定时器,用于按照预设计数周期向事件执行模块发送发射提示信息;
事件执行模块包括:
接收事件表,用于预先存储预设时间段内的待接收事件,并根据接收提示信息,执行该接收提示信息对应的待接收事件;和/或,发射事件表,用于预先存储预设时间段内的待发射事件,并根据发射提示信息,执行该发射提示信息对应的待接收事件。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式,其中,该卫星通信的射频收发处理装置还包括:射频控制接口和射频数据接口;
射频控制接口包括:通用输出接口GPO,用于传输事件执行模块对射频芯片的控制指令;串行外设接口SPI接口,用于传输事件执行模块对射频芯片的控制数据;
射频数据接口包括:接收端口,用于接收射频芯片发送的传输数据;发送端口,用于向射频芯片发送传输数据。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式,其中,该卫星通信的射频收发处理装置还包括功能测试模块;
事件执行定时模块包括时钟源,时钟源产生时钟用于计数,用以形成预设计数周期;
功能测试模块,用于根据预设的测试参数确定预设计数周期中的待调节时间点,以便中央处理器CPU调节待调节时间点所在的当前的预设计数周期的计数值,和/或,调节待调节时间点对应的事件执行定时模块的时钟相位;其中,测试参数大于1/2的预设计数周期。
结合第一方面的第三种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式,其中,功能测试模块,用于循环预设个数的预设计数周期,并根据测试参数确定当前的预设计数周期的待调节时间点,以便CPU调节待调节时间点所在的当前的预设计数周期的计数值,和/或,根据待调节时间点控制事件执行定时模块停止工作。
结合第一方面的第三种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式,其中,功能测试模块,用于循环预设个数的预设计数周期,并根据测试参数确定当前的预设计数周期的待调节时间点,以便CPU调节待调节时间点对应的事件执行定时模块的时钟相位,和/或,根据待调节时间点控制事件执行定时模块停止工作。
第二方面,本发明实施例还提供了一种卫星通信的射频收发处理方法,用于控制上述第一方面任意一项的卫星通信的射频收发处理装置,所述方法包括:
设置事件执行定时模块的预设计数周期及事件执行模块的存储内容;
在设置完成后,使能事件执行定时模块及事件执行模块;
根据使能过程中的执行帧值与标准执行帧值的比较结果,控制使能结束。
结合第二方面,本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式,其中,根据使能过程中的执行帧值与标准执行帧值的比较结果,控制事件执行定时模块停止工作,包括:
循环使能过程中的执行帧值;
判断执行帧值是否小于标准执行帧值,以及,
当执行帧值大于或者等于标准执行帧值时,控制使能结束;
当执行帧值小于标准执行帧值时,判断事件执行定时模块的计数值是否小于预设参数;以及,
在计数值大于或者等于预设参数时,使执行帧值加1,得到计算结果;
根据计算结果继续循环使能过程中的执行帧值及计数值,直至执行帧值大于或者等于标准执行帧值时结束循环。
结合第二方面的第一种可能的实施方式,本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式,其中,使能事件执行定时模块及事件执行模块之前,还包括:设置射频控制接口的输出状态;其中,射频控制接口包括通用输出接口GPO。
结合第二方面的第二种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式,其中,设置射频控制接口的输出状态包括:
生成预设定义参数与GPO的待配置引脚的关联关系;预设定义参数包括多个bit位;
计算预设定义参数的待修改bit位与预设引脚的个数之和,得到计算结果;
在确定计算结果为1时,将标准参数值写入待修改bit位中,得到预设定义参数值;
根据预设定义参数值更改该预设定义参数值关联的GPO的待配置引脚。
本发明实施例提供的卫星通信的射频收发处理装置及方法,用于与基带芯片相配合,用以控制射频芯片,采用事件执行定时模块,用于按照预设计数周期向事件执行模块发送提示信息,提示信息包括发射提示信息和/或接收提示信息;事件执行模块,用于根据提示信息,执行该提示信息对应的待执行事件;待执行事件包括待发射事件和/或待接收事件,与现有技术中的基带芯片和射频芯片的数据的收发控制不能同时进行相比,其通过事件执行模块(该事件执行模块包括待接收事件和待发射事件)的双事件表操作的设计,实现卫星通信收发独立的要求。
进一步,本发明实施例提供的卫星通信的射频收发处理装置及方法,其通过事件执行定时模块(即发射定时器和接收定时器)的相位微调技术和GPO比特位快速更改,可以更精确的控制射频动作。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了本发明实施例所提供的一种卫星通信的射频收发处理装置的结构示意图;
图2示出了本发明实施例所提供的一种基带芯片与射频芯片连接图;
图3示出了本发明实施例所提供的一种测试及调整事件执行定时模块周期的测试流程图;
图4示出了本发明实施例所提供的一种事件执行定时模块的计数周期变化示意图;
图5示出了本发明实施例所提供的另一种测试及调整事件执行定时模块周期的测试流程图;
图6示出了本发明实施例所提供的另一种事件执行定时模块的计数周期变化示意图;
图7示出了本发明实施例所提供的事件执行定时模块的相位微调示意图;
图8示出了本发明实施例所提供的事件执行模块的配置示意图;
图9示出了本发明实施例所提供的一种卫星通信的射频收发处理方法的流程图;
图10示出了本发明实施例所提供的另一种卫星通信的射频收发处理方法的流程图;
图11示出了本发明实施例所提供的另一种卫星通信的射频收发处理方法的流程图;
图12示出了本发明实施例所提供的期望的GPO输出的状态示意图;
图13示出了本发明实施例所提供的事件执行模块的GPO配置示意图。
主要元件符号说明:
11、接收事件表;12、发射事件表;13、接收定时器;14、发射定时器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
传统地面移动通信系统中,以GSM(Global System for Mobile Communication,全球移动通信系统)为例,均是由基带芯片对射频芯片的收发进行控制,具体的,基带芯片中预装有射频收发处理器,该射频收发处理器一般采用DigRF(Digital Radio Frequency)接口实现基带芯片和射频芯片的数据定时收发,以及,采用SPI(Serial PeripheralInterface,串行外设接口)接口实现基带芯片对射频芯片的控制,但是该射频收发处理器对射频芯片的收发控制不能同时进行,比如GSM,作为TDMA系统,它的收发是在时间上隔开的,射频芯片在一个时间点只能处于接收、发射或者空闲的状态,基带芯片的控制需要按照射频芯片的要求来设置,并未考虑收发独立的情况。并且,该射频收发处理器只能控制其匹配与该处理器中的定时器同步的单一的射频芯片,而对于在收发控制过程中的周期不断变化的同步的单一的射频芯片以及其他周期的射频芯片则无法匹配控制。
为实现卫星移动通信的收发独立,即基带芯片对射频芯片的收发控制的同时进行,本发明设计了一种卫星移动通信的射频收发处理装置,采用收发双定时器、双事件表以及相位可调节的时钟,以实现更精确的控制射频动作。
参考图1,本发明提供了一种卫星通信的射频收发处理装置(TPU,TransceiverProcessing Uint),用于与基带芯片相配合,用以控制射频芯片,包括:
事件执行定时模块(即TPU timer),用于按照预设计数周期向事件执行模块发送提示信息,提示信息包括发射提示信息和/或接收提示信息;
事件执行模块,用于根据提示信息,执行该提示信息对应的待执行事件;待执行事件包括待发射事件和/或待接收事件。
本发明实施例提供的卫星通信的射频收发处理装置,用于与基带芯片相配合,用以控制射频芯片,采用事件执行模块,用于预先存储预设时间段内的待执行事件;待执行事件包括待发射事件和/或待接收事件;事件执行定时模块,用于按照预设计数周期向基带芯片发送提示信息,以便基带芯片根据提示信息控制射频芯片执行待执行事件,与现有技术中的基带芯片和射频芯片的数据的收发控制不能同时进行相比,其可以事件执行模块存储待发射事件和/或待接收事(即双事件表),用以实现卫星通信的收发独立要求,用以实现更精确的控制射频动作。
具体的,本实施例中的卫星通信的射频收发处理装置是与基带芯片相配合的,其置于基带芯片内,其包括的事件执行定时模块,是定时提醒事件执行模块在预设时间执行其自身存储的相对应的待事件。
事件执行模块,其存储预设时间段内的待执行事件,具体的,其存储当前的下一个时刻对应的待执行的任务,如事件执行模块当前正在执行发射事件,在执行完该发射事件后,即将执行第二个发射事件,此时,事件执行模块中即预先存储即将执行的第二发射事件及后续的多个待执行的事件,而该事件执行模块具体存储多少待执行事件可以任意设置。
并且,其存储的待执行事件可以只包括待发射事件,可以只包括待接收事件,也可以同时包括待发射事件和包括待接收事件。具体的,基带芯片的CPU(Central ProcessingUnit,中央处理器)可以根据待执行事件对事件执行模块进行设置。
需要说明的是,本实施例中的CPU可以是基带芯片内的CPU,也可以是射频收发处理装置包括的独立的CPU;考虑到成本低且实施方便,本实施例中,以基带芯片内CPU对射频收发处理装置中的任意模块进行设置为例进行说明。
事件执行定时模块,即定时器,其工作时钟为960KHz,由时钟源产生的30.72MHz的时钟经过32分频得到,并且其相位可以调节,其按照预设计数周期向事件执行模块发送提示信息,以便事件执行模块根据该提示信息,执行待执行事件。同样的,基带芯片的CPU(Central Processing Unit,中央处理器)可以根据待执行事件对事件执行定时模块进行设置,如只设置一个为接收定时器或者设置两个为接收定时器或者只设置一个为发射定时器或者设置两个为接收定时器或者设置一个为接收定时器、一个为发射定时器。
本发明实施例中主要针对卫星通信的收发独立,故CPU将事件执行定时模块设置为一个接收定时器13和一个发射定时器14,即事件执行定时模块包括:接收定时器13,用于按照预设计数周期向事件执行模块发送接收提示信息;和/或,
发射定时器14,用于按照预设计数周期向事件执行模块发送发射提示信息;
对应的,事件执行模块包括:接收事件表11,用于预先存储预设时间段内的待接收事件,并根据接收提示信息,执行该接收提示信息对应的待接收事件;和/或,发射事件表12,用于预先存储预设时间段内的待发射事件,并根据发射提示信息,执行该发射提示信息对应的待接收事件。
具体的,考虑到卫星通信的收发独立,CPU将事件执行定时模块包括:接收定时器13和发射定时器14,该接收定时器13和发射定时器14对应执行其自身的相应的工作,即接收定时器13,用于按照预设计数周期向所述事件执行模块发送接收提示信息;发射定时器14,用于按照预设计数周期向所述事件执行模块发送所述发射提示信息;其中,接收定时器13和发射定时器14采用同射频同源的30.72MHz的时钟源,经过32分频产生960KHz的时钟用于计数。
具体的,事件执行模块包括接收事件表11和发射事件表12,其中,接收事件表11中预先存储当前的下一个或多个时刻对应的待接收事件,并根据接收定时器13发送的接收提示信息执行待接收事件和/或接收发射定时器14发送的发射提示信息,并根据该发射提示信息。
同理,发射事件表12中预先存储当前的下一个或多个时刻对应的待发射事件,并根据发射定时器14发送的发射提示信息,执行待发射事件和/或接收接收定时器13发送的接收提示信息,并根据该接收提示信息。
具体的,本发明设计的事件表深度为128,为满足卫星移动通信要求,支持连续模式和双帧模式,可以立即/定时停止事件表。
本实施例中的事件执行定时模块可以任意设置,如目前只需要发送,则设置为发送定时器;目前只需要接收,则设置为接收定时器;若目前发送和接收都需要,则可以设置为发送定时器和接收定时器,则事件执行模块对应事件执行定时模块相匹配设置,即如目前只需要发送,则设置为发送事件表;目前只需要接收,则设置为接收事件表;若目前发送和接收都需要,则可以设置为发送事件表和接收事件表。具体的,事件表结合定时器有以下5种场景:
1、接收定时器13+接收事件表11;
2、发射定时器14+发射事件表12;
3、接收定时器13+发射事件表12或者发射定时器14+接收事件表11;
4、接收定时器13+接收发射2个事件表或者发射定时器14+接收发射2个事件表;
5、接收发射2个定时器+接收发射2个事件表。
进一步的,该卫星通信的射频收发处理装置还包括:射频控制接口和射频数据接口;
射频控制接口包括:通用输出接口GPO,用于传输事件执行模块对射频芯片的控制指令;串行外设接口SPI接口,用于传输事件执行模块对射频芯片的控制数据;
射频数据接口包括:接收端口,用于接收射频芯片发送的传输数据;发送端口,用于向射频芯片发送传输数据。
具体的,射频控制接口分别与接收事件表11和发射事件表12连接,用于实现基带芯片对射频芯片的控制;射频数据接口同样分别与接收事件表11和发射事件表12连接,用于实现基带芯片和射频芯片的数据定时收发。
具体的,射频控制接口,包括接收端口Rx和发送端口Tx,使用DMA(Direct MemoryAccess,直接内存访问)实现FIFO(First Input First Output,先入先出队列)搬数。
进一步的,该卫星通信的射频收发处理装置还包括功能测试模块;
事件执行定时模块包括时钟源,时钟源产生时钟用于计数,用以形成预设计数周期;
功能测试模块,用于根据预设的测试参数确定预设计数周期中的待调节时间点,以便CPU调节待调节时间点所在的当前的预设计数周期的计数值和/或调节待调节时间点对应的事件执行定时模块的时钟相位;其中,测试参数大于1/2的预设计数周期。
具体的,本发明中的事件执行定时模块的计数周期可以根据随着射频芯片的变化而变化;首先功能测试模块通过预设的测试参数判断当前的预设计数周期中的待调节时间点,并在确定该待调节时间点时,通知基带芯片,以便基带芯片根据调节待调节时间点所在的当前的预设计数周期的计数值和/或调节待调节时间点对应的事件执行定时模块的时钟相位。
进一步的,该卫星通信的射频收发处理装置中,功能测试模块,用于循环预设个数的预设计数周期,并根据测试参数确定当前的预设计数周期的待调节时间点,以便基带芯片调节待调节时间点所在的当前的预设计数周期的计数值和/或根据待调节时间点控制事件执行定时模块停止工作。
具体的,本实施例中的预设个数为4个;下面将功能测试模块的应用流程进行具体说明:如图2所示,通过软件修改寄存器(即通过基带芯片的处理器修改寄存器)来调整事件执行定时模块的周期,共包括了5个场景,严格上讲,case 5(例5)不算一种场景,只是保证case 4(例4)测试完成后停止事件执行定时模块即可。
具体的,图2中的RxData为接收数据,RxEn为receive enable接收器(机)启动,DataClk为数据时钟,TxData为发射数据,TxEn为接收器(机)启动,CtrlData为控制数据,CtrlEn为控制启动;CtrlClk为控制时钟,Strobe为选通脉冲,SysClk为系统时钟,SysClkEn为系统时钟启动,上述英文单词或者缩写都是通信领域的常用专业术语,本实施例对此不做具体解释。
如图3所示,首先,启动TPU,设置该TPU timer的预设计数周期T=5000,对应的,本实施例中,以2500为预设参数为例进行说明,然后使能TPU timer。其中,使能TPU timer,即使TPU timer开始计数。
在case 1中,判断TPU timer的计数值是否小于2500,若是,则继续判断TPU timer的计数值是否小于2500。若不是,则进行空操作;
在case 2中,继续case 1,判断TPU timer的计数值是否小于2500,若是,则继续判断TPU timer的计数值是否小于2500。若不是,则执行预设计数周期T=5000+1;
在case 3中,继续case 2,判断TPU timer的计数值是否小于2500,若是,则继续判断TPU timer的计数值是否小于2500。若不是,则执行预设计数周期T=5000+5000;
在case 4中,继续case 3,判断TPU timer的计数值是否小于2500,若是,则继续判断TPU timer的计数值是否小于2500。若不是,则执行预设计数周期T=4900;
在case 5中,继续case 4,判断TPU timer的计数值是否小于2500,若是,则继续判断TPU timer的计数值是否小于2500。若不是,则控制事件执行定时模块停止工作。
综合上述4个场景,事件执行定时模块的测试结果说明:
1)TPU timer的周期变化如图4所示,在第一个周期内计数到5000时返回到0,在第二个周期内计数到5001时返回到0,在第三个周期内计数到10000时返回到0,在第四个周期内计数到4900时返回到0,第五个周期内计数到稍大于A(即预设的测试参数)时返回到0。
进一步的,该卫星通信的射频收发处理装置中,功能测试模块,用于循环预设个数的预设计数周期,并根据测试参数确定当前的预设计数周期的待调节时间点,以便基带芯片调节待调节时间点对应的事件执行定时模块的时钟相位和/或根据待调节时间点控制事件执行定时模块停止工作。
另外,本实施例中,基带芯片还可以通过调节相位调节预设计数周期。
如图5所示,通过软件修改寄存器来调整TPU的周期。包括两个test case,在第一个周期内使相位增加100,在第二个周期内使相位减少100。
首先,启动TPU,并设置该TPU timer的预设计数周期T=5000,对应的,本实施例中,以2500为预设参数为例进行说明;使能TPU timer;其中,使能TPU timer,即使TPUtimer开始计数。
在case 1中,判断TPU timer的计数值是否小于2500,若是,则继续判断TPU timer的计数值是否小于2500。若不是,设置使在3000点时,相位调整+100。
在case2中,继续case 1,判断TPU timer的计数值是否小于2500,若是,则继续判断TPU timer的计数值是否小于2500。若不是,设置使在3000点时,相位调整-100。
在case 3中,继续case 2,判断TPU timer的计数值是否小于2500,若是,则继续判断TPU timer的计数值是否小于2500。若不是,则控制事件执行定时模块停止工作。
综合上述2个场景,事件执行定时模块的测试结果说明:
1)TPU timer的周期变化应该如图6所示,在第一个周期内计数在3000时跳变到3100,然后继续计数到5000时返回到0;在第二个周期内计数在3000时跳变到2900,然后继续计数到5000时返回到0;在第三个周期内计数到稍大于2500左右返回到0。
另外,为满足卫星移动通信定时精确性,并兼容不同射频前端芯片,定时器相位可以微调,微调幅度为32.6ns(1/30.72MHz),如图7所示,其中,图7示出了本发明实施例所提供的事件执行定时模块的相位微调示意图。
参考图9,本发明还提供了一种卫星通信的射频收发处理方法,包括:
S101、设置事件执行定时模块的预设计数周期及事件执行模块的存储内容。
设置TPU timer周期为T=5000,设置GPO_0/GPO_1为输出以及设置事件执行模块的存储内容
具体的,基带芯片的处理器(即CPU)首先设置卫星通信的射频收发处理装置中的事件执行定时模块的预设计数周期,并设置事件执行模块的存储内容,即对上述两者进行初始化设置。
S102、在设置完成后,使能事件执行定时模块及事件执行模块。
在步骤101的设置完成后,即使事件执行定时模块开始计数,并使事件执行模块开始工作,即使事件执行模块根据事件执行定时模块发送的提示信息,执行与提示信息对应的其预先存储的待执行事件。
S103、根据使能过程中的执行帧值与标准执行帧值的比较结果,控制使能结束。
本发明提供的卫星通信的射频收发处理装置,支持双帧切换工作模式,故本实施例中的标准执行帧值设置为2。
基带芯片的确定事件执行定时模块的当前执行帧值T,如传输0帧(即未传输),还是1帧(传输1帧),还是2帧(传输2帧),并将该执行帧值T与标准执行帧值2进行比较,并根据比较结果控制事件执行定时模块和事件执行模块停止工作。
进一步的,如图10所示,该卫星通信的射频收发处理方法中,步骤103根据使能过程中的执行帧值与标准执行帧值的比较结果,控制事件执行定时模块停止工作,包括:
循环使能过程中的执行帧值;判断执行帧值是否小于标准执行帧值,以及,当执行帧值大于或者等于标准执行帧值时,控制使能结束;
当执行帧值小于标准执行帧值时,判断事件执行定时模块的计数值是否小于预设参数;以及,在预设计数周期大于或者等于预设参数时,使执行帧值加1,得到计算结果。
根据计算结果继续循环使能过程中的执行帧值及计数值,直至执行帧值大于或者等于标准执行帧值时结束循环。
图10中,使能TPU timer及RX事件表,TX事件表,即设置EVT_EN=1,停止RX/TX事件表即设置EVT_EN=0。
具体的,首先设置TPU timer周期为T=5000,设置GPO_0/GPO_1为输出以及设置事件执行模块的存储内容。而预设参数以4800为例进行说明;然后使能使能TPU timer及使能RX事件表及TX事件表,设置执行帧值T为0,当检测到执行帧值T小于2时,在继续判断事件执行定时模块的计数值大于4800,并在大于4800时,计算执行帧值加1的计算结果,并根据该结果继续循环使能过程中的执行帧值及计数值,直至执行帧值大于或者等于标准执行帧值时结束循环。
具体的,本发明设计的接收事件表和发射事件表的深度为128,为满足卫星移动通信要求,支持连续模式和双帧模式,可以立即/定时停止事件表。图8示出了本发明实施例所提供的事件执行模块的配置示意图;如图8所示,
事件表结合定时器有以下5种场景:
1、接收定时器+接收事件表;
2、发射定时器+发射事件表;
3、接收定时器+发射事件表或者发射定时器+接收事件表;
4、接收定时器+接收发射2个事件表或者发射定时器+接收发射2个事件表;
5、接收发射2个定时器+接收发射2个事件表。
下面举例说明双帧工作模式:
对于RX事件表:1)事件项1在TPU timer=1000左右被执行,它在设置GPO_0为1(即GPO的一个管脚的同时,设置了LAST位(即当前帧的最后一位为LAST位)为1,指示该项为当前帧的最后一项,事件表控制器在本帧不再执行事件项,即事件项2不应该被执行。在帧的末尾,事件表控制器自动完成切换到事件项65。
2)事件项65在下一帧的TPU timer=4000左右被执行,它在设置GPO_0为0的同时,设置了LAST位为1,指示该项为当前帧的最后一项,事件表控制器在本帧不再执行事件项,即事件项66不应该被执行。
在第二帧TPU timer=4800的时候,RX事件表被软件停止,TPU timer被软件停止。
对于TX事件表:
1)事件项1在TPU timer=4990左右被执行,它在设置GPO_1为1的同时,设置了LAST位为1,指示该项为当前帧的最后一项,事件表控制器在本帧不再执行事件项,即事件项2不应该被执行。在帧的末尾,事件表控制器自动完成切换到事件项65。
2)事件项65在下一帧的TPU timer=10左右被执行,它在设置GPO_1为0的同时,设置了LAST位为1,指示该项为当前帧的最后一项,事件表控制器在本帧不再执行事件项,即事件项66不应该被执行。
在第二帧TPU timer=4800的时候,TX事件表被软件停止,TPU timer被软件停止
进一步的,该卫星通信的射频收发处理方法中,使能事件执行定时模块及事件执行模块之前,还包括:设置射频控制接口的输出状态;射频控制接口包括通用输出接口GPO;其中,图12示出了本发明实施例所提供的期望的GPO输出的状态示意图。
参考图11所示,本实施例中,设置射频控制接口的输出状态具体通过如下方法实现,包括:
S201、生成预设定义参数与所述GPO的待配置引脚的关联关系;所述预设定义参数包括多个bit位。
S202、计算所述预设定义参数的待修改bit位与预设管脚的个数之和,得到计算结果。
S203、在确定所述计算结果为1时,将所述标准参数值写入所述待修改bit位中,得到预设定义参数值。
S204、根据所述预设定义参数值更改该预设定义参数值关联的所述GPO的待配置引脚。
具体的,本发明中,为满足双帧模式下的收发控制,本发明设计了一种精确配置GPO的方法,常规模式下我们更改寄存器的值的步骤如下:读取该寄存器的值到变量a;
按照需求修改变量a某些bit位;
将变量a写入该寄存器。
以上方法不能用于实时性要求较高的系统中,例如:射频芯片控制。鉴于此,本发明设计了以下方案,可以更改GPO的单bit数据,如图13所示:
事件表GPO共支持16个管脚的控制,为修改bit x的值,首先查看bit x+16的值是否为1,如果为1,则将要写入bit x的值写入,否则bit x的值不变。
if Bit(x+16)=1,用Bit(x)配置对应的GPO引脚;
Else,对应的GPO引脚不变。
经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本发明设计了一种用于卫星通信的射频收发处理器装置,满足基带芯片和射频芯片之间的交互需求。
本发明设计了一种用于卫星通信的射频收发处理器装置,其通过双事件表操作的设计,实现卫星通信收发独立的要求;并且通过定时器相位微调技术和GPO比特位快速更改,可以更精确的控制射频动作。
在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个模块单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种卫星通信的射频收发处理装置,用于与基带芯片相配合,用以控制射频芯片,其特征在于,包括:
事件执行定时模块,用于按照预设计数周期向事件执行模块发送提示信息,所述提示信息包括发射提示信息和接收提示信息;
所述事件执行模块,用于根据所述提示信息,执行该提示信息对应的待执行事件;所述待执行事件包括待发射事件和待接收事件;
所述事件执行定时模块包括:
接收定时器,用于按照预设计数周期向所述事件执行模块发送所述接收提示信息;
发射定时器,用于按照预设计数周期向所述事件执行模块发送所述发射提示信息;其中,所述接收定时器和所述发射定时器采用同射频同源的时钟源;
所述事件执行模块包括:
接收事件表,用于预先存储预设时间段内的所述待接收事件,并根据所述接收提示信息,执行该接收提示信息对应的所述待接收事件;
发射事件表,用于预先存储预设时间段内的所述待发射事件,并根据所述发射提示信息,执行该发射提示信息对应的所述待接收事件。
2.根据权利要求1所述的卫星通信的射频收发处理装置,其特征在于,还包括:射频控制接口和射频数据接口;
所述射频控制接口包括:通用输出接口GPO,用于传输所述事件执行模块对所述射频芯片的控制指令;串行外设接口SPI接口,用于传输所述事件执行模块对所述射频芯片的控制数据;
所述射频数据接口包括:接收端口,用于接收所述射频芯片发送的传输数据;发送端口,用于向所述射频芯片发送传输数据。
3.根据权利要求1所述的卫星通信的射频收发处理装置,其特征在于,还包括功能测试模块;
所述事件执行定时模块包括时钟源,所述时钟源产生时钟用于计数,用以形成所述预设计数周期;
所述功能测试模块,用于根据预设的测试参数确定所述预设计数周期中的待调节时间点,以便中央处理器CPU调节所述待调节时间点所在的当前的预设计数周期的计数值,和/或,调节所述待调节时间点对应的所述事件执行定时模块的时钟相位;其中,所述测试参数大于1/2的所述预设计数周期。
4.根据权利要求3所述的卫星通信的射频收发处理装置,其特征在于,
所述功能测试模块,用于循环预设个数的所述预设计数周期,并根据所述测试参数确定当前的所述预设计数周期的待调节时间点,以便所述CPU调节所述待调节时间点所在的当前的预设计数周期的计数值,和/或,根据所述待调节时间点控制所述事件执行定时模块停止工作。
5.根据权利要求3所述的卫星通信的射频收发处理装置,其特征在于,
所述功能测试模块,用于循环预设个数的所述预设计数周期,并根据所述测试参数确定当前的所述预设计数周期的待调节时间点,以便所述CPU调节所述待调节时间点对应的所述事件执行定时模块的时钟相位,和/或,根据所述待调节时间点控制所述事件执行定时模块停止工作。
6.一种卫星通信的射频收发处理方法,用于控制上述权利要求1-5任意一项的卫星通信的射频收发处理装置,其特征在于,所述方法包括:
设置事件执行定时模块的预设计数周期及事件执行模块的存储内容;
在设置完成后,使能所述事件执行定时模块及所述事件执行模块;
根据使能过程中的执行帧值与标准执行帧值的比较结果,控制使能结束。
7.根据权利要求6所述的卫星通信的射频收发处理方法,其特征在于,所述根据使能过程中的执行帧值与标准执行帧值的比较结果,控制所述事件执行定时模块停止工作,包括:
循环使能过程中的执行帧值;
判断所述执行帧值是否小于所述标准执行帧值,以及,
当所述执行帧值大于或者等于所述标准执行帧值时,控制使能结束;
当所述执行帧值小于所述标准执行帧值时,判断所述事件执行定时模块的计数值是否小于所述预设参数;以及,
在所述计数值大于或者等于预设参数时,使所述执行帧值加1,得到计算结果;
根据所述计算结果继续循环所述使能过程中的执行帧值及所述计数值,直至所述执行帧值大于或者等于标准执行帧值时结束循环。
8.根据权利要求7所述的卫星通信的射频收发处理方法,其特征在于,所述使能所述事件执行定时模块及所述事件执行模块之前,还包括:设置射频控制接口的输出状态;其中,所述射频控制接口包括通用输出接口GPO。
9.根据权利要求8所述的卫星通信的射频收发处理方法,其特征在于,所述设置射频控制接口的输出状态包括:
生成预设定义参数与所述GPO的待配置引脚的关联关系;所述预设定义参数包括多个bit位;
计算所述预设定义参数的待修改bit位与预设引脚的个数之和,得到计算结果;
在确定所述计算结果为1时,将所述标准参数值写入所述待修改bit位中,得到预设定义参数值;
根据所述预设定义参数值更改该预设定义参数值关联的所述GPO的待配置引脚。
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