一种基于FPGA实现的卫星信号编码器及解码器制造技术

技术编号:38417002 阅读:26 留言:0更新日期:2023-08-07 11:19
本发明专利技术涉及信息处理技术领域,具体涉及一种基于FPGA实现的卫星信号编码器及解码器,通过使用BCH编码模块和LDPC编码模块级联的方式实现卫星通信信号编码器的设计、以及通过使用BCH解码模块和LDPC解码模块级联的方式实现卫星通信信号解码器的设计,设计得到的编码器或解码器能够广泛适用于各种卫星通信信号的编解码,提高了电路的广泛适用性。进一步地,这种设计电路的方式不需要使用实际硬件电路的组装,只需要利用FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程逻辑门阵列)来实现电路设计和仿真,能够节约电路开发时间,减少硬件资源的浪费,提高开发效率。提高开发效率。提高开发效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于FPGA实现的卫星信号编码器及解码器


[0001]本专利技术涉及信息处理
,尤其是一种基于FPGA实现的卫星信号编码器及解码器。

技术介绍

[0002]信道编解码是卫星通信系统中的一个关键环节。由于原始信号不适合直接在规定信道中传输,因此需要对原始信号经过某种处理后,使其变成适合在规定信道中传输的形式,这种编码过程以及相应的解码过程称为信道编解码(Channel Coding)。
[0003]卫星通信由于覆盖范围广、通信距离远、不受复杂地理条件或自然灾害限制、通信容量大、能够实现移动通信或应急通信等优点而被应用于多种领域,例如气象、导航、地球资源探测、大面积电视节目、广播节目的数据传输等领域。随着卫星通信应用领域的不断扩展,对于传输信号的要求也越来越高,例如气象勘测、大面积电视广播需要处理大量的气象数据或图像信息,需要高性能的编解码设备加快信号的处理速度,同时要求有较强的抗干扰能力,提高卫星通信系统的质量和效率。
[0004]目前广泛采用的卫星信号编解码设备中,使用的都是基于硬件电路的专用设备,即需要针对不同的信号本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于FPGA实现的卫星信号编码器,其特征在于,包括BCH编码模块和LDPC编码模块;其中,所述BCH编码模块的输出端与所述LDPC编码模块的输入端连接;所述BCH编码模块,用于对输入消息序列进行除法运算和移位,得到输入消息序列对应的第一编码序列;所述LDPC编码模块用于计算所述第一编码序列的校验矩阵,根据所述校验矩阵与所述第一编码序列的乘积确定第二编码序列;所述LDPC编码模块用于输出所述第二编码序列至预设信道中。2.根据权利要求1所述的基于FPGA实现的卫星信号编码器,其特征在于,每个BCH编码器包括三个线性反馈移位寄存器;所述卫星信号编码器还包括第一计数器控制门和第二计数器控制门;每个BCH编码模块,用于将每个寄存器清零;在第一计数器控制门断开、第二计数器控制门闭合的情况下,每个BCH编码模块,用于获取输入消息序列,将所述输入消息序列依次输入所述三个线性反馈移位寄存器,以使所述三个线性反馈移位寄存器针对所述输入消息序列进行除法运算,得到校验比特,并输出第一组信息元;在第一计数器控制门闭合、第二计数器控制门断开的情况下,每个BCH编码模块,用于输出所述校验比特;将所述校验比特与所述第一组信息元组合得到所述输入消息序列对应的第一编码序列。3.根据权利要求2所述的基于FPGA实现的卫星信号编码器,其特征在于,所述LDPC编码模块包括线性反馈移位寄存器、列累加器、列累加器缓存、行处理器、输出控制器;所述线性反馈移位寄存器,用于针对所述第一编码序列生成LDPC基矩阵;所述列累加器,用于根据所述LDPC基矩阵计算变量节点和校验节点;所述列累加器缓存,用于接收并存储所述变量节点和所述校验节点;所述行处理器,用于针对所述变量节点和所述校验节点进行位差计算,得到校验矩阵;输出控制器,用于将所述第一编码序列与所述校验矩阵相乘后得到所述第二编码序列。4.根据权利要求3所述的基于FPGA实现的卫星信号编码器,其特征在于,所述LDPC编码模块还包括控制器;所述控制器分别与所述列累加器和所述列累加器缓存连接;所述控制器,用于控制所述列累加器按照第一预设时钟周期将所述变量节点和所述校验节点输出至所述列累加器缓存中;所述控制器,用于控制所述列累加器缓存按照第二预设时钟周期将所述变量节点和所述校验节点输出至所述行处理器中。5.根据权利要求4所述的基于FPGA实现的卫星信号编码器,其特征在于,所述卫星信号编码器包括多个所述BCH编码模块;每个BCH编码模块的输出与所述LDPC编码模块的输入连接;每个BCH编码模块,用于对输入消息分组序列进行移位,得到每组输入消息分组序列对应的第一编码分组序列;其中,所述输入消息分组序列是对输入消息序列进行分组后得到的;所述LDPC编码模块,用于将全部第一编码分组序列...

【专利技术属性】
技术研发人员:常兴
申请(专利权)人:武汉能钠智能装备技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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