[發明專利]一種應用于衛星平臺的高速基帶數據處理裝置

有效

• 申請號: 202110603731.5
• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113364514B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 羅喚霖;張甜甜;葉恒;劉國斌;祝文韜;史琴;朱新忠
• 申請（專利權）人: 上海航天計算機技術研究所
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185;H04L9/40
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

本發明公開了一種應用于衛星平臺的高速基帶數據處理裝置，若干組幀機構用于接收外部數據并進行組幀；若干加密機構用于接收組幀機構組幀后的數據并進行加密；若干編碼機構用于接收加密機構加密后的數據并進行編碼。組幀機構之間經組幀交換網絡模塊實現數據互相傳遞，組幀機構經組幀交換網絡模塊將數據輸送至加密機構。加密機構之間經加密交換網絡模塊實現數據互相傳遞，加密機構經加密交換網絡模塊將數據輸送至編碼機構。編碼機構之間經加密交換網絡模塊實現數據互相傳遞，編碼機構經編碼交換網絡模塊將數據輸送至外部。本發明基于分布式網絡的可擴展算法陣列，可極大提高衛星平臺上算法裝置設計的靈活性，按載荷數據需求靈活配置處理能力和能效。

技術領域

本發明屬于衛星數據處理領域，尤其涉及一種應用于衛星平臺的高速基帶數據處理裝置。

背景技術

基帶數據處理功能是航天器數據管理系統的重要功能，實現對載荷數據的組幀、加密、信道編碼等功能，通常由FPGA軟件實現。在近年來的衛星平臺設計中，隨著載荷性能的日益增強，所帶來的載荷數據量激增、數據傳輸速率高等問題，需要衛星平臺提供更強大的基帶數據處理能力，包括更大的數據處理帶寬、更豐富的處理算法、更高的算法能效等。

目前沒有發現解決上述問題的說明或報道，也尚未收集到國內外類似設計的資料。因此，有必要設計一種應用于衛星平臺的處理裝置，可靈活配置以適應衛星載荷日益增高的數據速率和處理算力需求。

發明內容

本發明的技術目的是提供一種應用于衛星平臺的高速基帶數據處理裝置，以解決數據處理能力差、效率低的技術問題。

為解決上述問題，本發明的技術方案為：

一種應用于衛星平臺的高速基帶數據處理裝置，包括：組幀層、加密層和編碼層；

組幀層包括若干組幀機構，組幀機構用于接收外部數據并進行組幀；

加密層包括若干加密機構，加密機構用于接收組幀機構組幀后的數據并進行加密；

編碼層包括若干編碼機構，編碼機構用于接收加密機構加密后的數據并進行編碼；

若干組幀機構均設有組幀交換網絡模塊，組幀機構之間經組幀交換網絡模塊實現數據互相傳遞，組幀機構經組幀交換網絡模塊將組幀后的數據輸送至加密機構；

若干加密機構均設有加密交換網絡模塊，加密機構之間經加密交換網絡模塊實現數據互相傳遞，加密機構經加密交換網絡模塊將加密后的數據輸送至編碼機構；

若干編碼機構均設有編碼交換網絡模塊，編碼機構之間經加密交換網絡模塊實現數據互相傳遞，編碼機構經編碼交換網絡模塊將編碼后的數據輸送至外部；

其中，組幀交換網絡模塊、加密交換網絡模塊和編碼交換網絡模塊為分布式路由節點，采用統一的路由表實現數據傳遞與輸送。

進一步優選地，組幀機構還設有依次信號連接的組幀接收緩存模塊、組幀格式編排模塊、組幀算法模塊和組幀外存管理模塊；

加密機構還設有依次信號連接的加密接收緩存模塊、加密格式編排模塊、加密算法模塊和加密外存管理模塊；

編碼機構還設有依次信號連接的編碼接收緩存模塊、編碼格式編排模塊、編碼算法模塊和編碼外存管理模塊。

具體地，組幀接收緩存模塊用于接收外部數據并緩存，組幀格式編排模塊用于讀取組幀接收緩存模塊的數據，并編排成組幀算法模塊所需要的數據格式后輸入至組幀算法模塊，組幀算法模塊用于進行組幀運算，組幀外存管理模塊用于作為組幀算法模塊的外部緩存接口。

具體地，加密接收緩存模塊用于接收組幀機構輸出的數據并緩存，加密格式編排模塊用于讀取加密接收緩存模塊的數據，并編排成加密算法模塊所需要的數據格式后輸入至加密算法模塊，加密算法模塊用于進行加密運算，加密外存管理模塊用于作為加密算法模塊的外部緩存接口。