一種基于SOPC的點對多點系統動態幀結構模塊技術方案

本實用新型專利技術公開了一種基于SOPC的點對多點系統動態幀結構模塊，包括控制器(1)、FLASH存儲器(2)、串口芯片(3)、無線發送模塊(4)、無線接收模塊(5)、幀結構配置模塊(6)和電源(12)。它采用SOPC軟件方法實現點對多點TDD系統時隙的動態分配協議，實現了時隙的動態靈活劃分，提高了點對多點系統的傳輸效率，提高了系統容量。具有實現簡單、傳輸效率較高、性能穩定可靠、容量易于擴展等優點，在點對多點TDD通信系統中有著比較廣泛的應用前途。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及點對多點系統通信中的一種靈活、高效、實用、可靠的幀結構模塊，實現了靈活方便地配置幀結構參數，實現了點對多點TDD系統時隙的動態靈活劃分，提高了點對多點系統的傳輸效率，提高了系統容量。
技術介紹
傳統的點對多點TDD系統幀結構一般采用固定分配如TDMA或者輪詢協議，固定分配的幀結構不夠靈活，在系統容量較低時傳輸效率較低，時間資源浪費較嚴重；輪詢協議在系統容量較高時額外開銷引起的浪費較嚴重，傳輸效率變低；這兩種方式幀結構固定，不能隨系統容量變化相應變化，靈活性較差。
技術實現思路
本技術的目的在于避免上述
技術介紹
中的不足之處而提供了一種利用SOPC(可編程片上系統)技術的點對多點系統動態幀結構實現方法，具有簡單、靈活、高效、可靠等優點。本技術完全解決了傳統的幀結構設計復雜、靈活性差、效率較低的問題。本技術的目的是這樣實現的:一種基于SOPC的點對多點系統動態幀結構模塊，包括控制器1、FLASH存儲器2、串口芯片3、無線發送模塊4、無線接收模塊5、幀結構配置模塊6和電源12，其特征在于:所述的控制器I的輸出端口 I輸出時序操作控制信號和需要燒寫的幀結構參數數據至FLASH存儲器2的輸入端口 I ;FLASH存儲器2的輸出端口 2將存儲的幀結構參數信息返回到控制器I的輸入端口 2 ;控制器I的輸出端口 3輸出幀結構參數監控數據至串口芯片3的輸入端口 I ;串口芯片3的輸出端口 2輸出幀結構參數配置數據至控制器I的輸入端口 4 ;控制器I的輸出端口 5輸出巾貞結構參數到無線發送模塊4的輸入端口 I ;控制器I的輸出端口6輸出復接數據到無線發送模塊4的輸入端口 2，無線發送模塊4的輸出端口 3將數據流轉換成電平信號發送到無線信道中；控制器I的輸出端口 7輸出幀結構參數到無線接收模塊5的輸入端口 I ;無線接收模塊5的輸入端口 3接收無線信道的電平信號進行解調處理，無線接收模塊5的輸出端口 2輸出輸出解調數據流到控制器I的輸入端口 8 ;串口芯片3的輸出端口 3輸出幀結構參數監控數據到幀結構配置模塊6的輸入端口 I ;幀結構配置模塊6通過輸出端口 2輸出幀結構參數配置數據到串口芯片3的輸入端口 4 ;電源12輸出端+V電壓端與各部件相應電源端并接，提供各個部件需要的電源。其中，控制器I包括NIOS II處理器模塊7、片內雙口 RAM存儲器8、片內雙口 RAM存儲器管理接口模塊9、數據發送接收配置模塊10、片外FLASH存儲器控制模塊11、串口芯片控制模塊13、數據發送模塊14和數據接收模塊15 ;所述的串口芯片3對接收的幀結構配置參數數據，在串口芯片控制模塊13的控制下將幀結構配置參數數據讀入進行協議解析處理，串口芯片控制模塊13將處理后的幀結構配置參數數據發送到NIOSII處理器模塊7 ；NIOS II處理器模塊7將輸入的處理后的幀結構配置參數數據送入片外FLASH存儲器控制模塊11進行并串處理，片外FLASH存儲器控制模塊11將串行的幀結構配置參數數據燒寫入FLASH存儲器2中完成數據的存儲；N10S II處理器模塊7通過片外FLASH存儲器控制模塊11將FLASH存儲器2中存儲的串行的幀結構參數數據讀出，通過數據發送接收配置模塊10分別對數據發送模塊14和數據接收模塊15進行參數配置；N10S II處理器模塊7通過片內雙口 RAM存儲器管理接口模塊9將幀頭、信令和業務數據信息數據寫入雙口 RAM存儲器8 ;數據發送模塊14將片內雙口 RAM存儲器8中的數據讀入，進行處理后轉換成串行比特流數據發送到無線發送模塊4 ;無線接收模塊5接收信道中的無線電信號，轉換成串行比特流數據發送到數據接收模塊15 ;數據接收模塊15接收串行比特流數據后經過處理將數據寫入片內雙口 RAM存儲器8 ；N10S II處理器模塊7通過片內雙口 RAM存儲器管理接口模塊9從雙口 RAM存儲器8中讀取數據進行處理，解析出幀頭、信令和業務數據信息數據；NIOS II處理器模塊7將幀結構參數監控數據送入串口芯片控制模塊13進行并串轉換和協議轉換，串口芯片控制模塊13將處理后串行數據流發送到串口芯片3。本技術相比
技術介紹
具有如下優點:1.本技術設計靈活，可滿足不同系統容量的需求，傳輸效率較高。2.本技術的主要部分采用已有的大規模現場可編程器件，設計簡單，可封裝成模塊，便于移植。3.本技術主要是軟件實現，幀結構參數配置靈活，適應性較強。附圖說明圖1是本技術電原理方框圖。圖2是本技術控制器I實施例的電原理圖。具體實施方式參照圖1、圖2，本技術由控制器1、FLASH存儲器2、串口芯片3、無線發送模塊4、無線接收模塊5、幀結構配置模塊6和電源12組成。圖1是本技術的電原理方框圖，實施例按圖1連接線路。其中控制器I的作用是通過端口 I輸出FLASH存儲器2的讀寫信號、地址和數據信號，通過端口 2輸入FLASH存儲器2存儲的幀結構參數數據，通過這兩個端口完成對FLASH存儲器2的讀寫操作；控制器I通過端口 3完成對串口芯片3的幀結構參數監控數據發送工作，通過端口 4完成對串口芯片3的幀結構參數配置數據的輸入工作。控制器I由包括NIOS II處理器模塊7、片內雙口 RAM存儲器8、片內雙口 RAM存儲器管理接口模塊9、數據發送接收配置模塊10、片外FLASH存儲器控制模塊11、串口芯片控制模塊13、數據發送模塊14、數據接收模塊15組成。實施例控制器I采用美國Altera公司生產Cyclone II系列FPGA芯片制作。圖2是本技術控制器I的電原理圖，實施例按圖2連接線路。NIOS II處理器模塊7的作用是完成幀結構參數的讀取與配置、幀結構參數配置的接收與存儲、基于TDD的動態時隙分配協議處理、無線數據的組幀、無線數據的幀解析;片內雙口 RAM存儲器8用來存儲NIOS II處理器模塊7寫入的的幀數據，以供數據發送模塊14發送處理，片內雙口 RAM存儲器8同時將數據接收模塊15接收到的數據存儲，以供存儲NIOSII處理器模塊7讀取處理；雙口 RAM存儲器管理接口模塊9用于完成NIOSII處理器模塊7對片內雙口 RAM存儲器8的操作控制；數據發送接收配置模塊10用于完成NIOS II處理器模塊7對數據發送模塊14、數據接收模塊15的參數配置；片外FLASH存儲器控制模塊11完成對FLASH存儲器2的時序控制功能；串口芯片控制模塊13完成對串口芯片3的數據接收與數據發送功能；數據發送模塊14完成幀數據的并串轉換和比特流發送功能；數據接收模塊15完成幀數據的比特流接收和串并轉換功能。實例實施采用一塊美國Altera公司生產Cyclone II系列FPGA芯片制作。FLASH存儲器2用于存儲幀結構參數，以供控制器I完成幀結構參數的讀取、更新和配置使用。實例實施采用XICOR公司的X4045集成芯片實現。本技術中串口芯片3接收來自控制器I輸出的幀結構參數監控數據，由端口2輸出給控制器I參數配置數據。實施例采用MAXM公司的MAX3237EEAI集成芯片實現。本技術電源12提供整個點對多點系統動態幀結構模塊電路的直流工作電壓，實施例采用市售通用集成穩壓直流電源塊制作，其輸出+V電壓為+3.本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于SOPC的點對多點系統動態幀結構模塊，包括控制器(1)、FLASH存儲器(2)、串口芯片(3)、無線發送模塊(4)、無線接收模塊(5)、幀結構配置模塊(6)和電源(12)，其特征在于：所述的控制器(1)的輸出端口1輸出時序操作控制信號和需要燒寫的幀結構參數數據至FLASH存儲器(2)的輸入端口1；FLASH存儲器(2)的輸出端口2將存儲的幀結構參數信息返回到控制器(1)的輸入端口2；控制器(1)的輸出端口3輸出幀結構參數監控數據至串口芯片(3)的輸入端口1；串口芯片(3)的輸出端口2輸出幀結構參數配置數據至控制器(1)的輸入端口4；控制器(1)的輸出端口5輸出幀結構參數到無線發送模塊(4)的輸入端口1；控制器(1)的輸出端口6輸出復接數據到無線發送模塊(4)的輸入端口2，無線發送模塊(4)的輸出端口3將數據流轉換成電平信號發送到無線信道中；控制器(1)的輸出端口7輸出幀結構參數到無線接收模塊(5)的輸入端口1；無線接收模塊(5)的輸入端口3接收無線信道的電平信號進行解調處理，無線接收模塊(5)的輸出端口2輸出輸出解調數據流到控制器(1)的輸入端口8；串口芯片(3)的輸出端口3輸出幀結構參數監控數據到幀結構配置模塊(6)的輸入端口1；幀結構配置模塊(6)通過輸出端口2輸出幀結構參數配置數據到串口芯片(3)的輸入端口4；電源(12)輸出端+V電壓端與各部件相應電源端并接，提供各個部件需要的電源。...

【技術特征摘要】
1.一種基于SOPC的點對多點系統動態幀結構模塊，包括控制器(I)、FLASH存儲器(2)、串口芯片(3)、無線發送模塊(4)、無線接收模塊(5)、幀結構配置模塊(6)和電源(12)，其特征在于:所述的控制器⑴的輸出端口 I輸出時序操作控制信號和需要燒寫的幀結構參數數據至FLASH存儲器(2)的輸入端口 I ;FLASH存儲器(2)的輸出端口 2將存儲的幀結構參數信息返回到控制器(I)的輸入端口 2 ;控制器(I)的輸出端口 3輸出幀結構參數監控數據至串口芯片(3)的輸入端口 I ;串口芯片(3)的輸出端口 2輸出幀結構參數配置數據至控制器(I)的輸入端口 4;控制器(I)的輸出端口 5輸出幀結構參數到無線發送模塊(4)的輸入端口 I ;控制器(I)的輸出端口 6輸出復接數據到無線發送模塊(4)的輸入端口 2，無線發送模塊(4)的輸出端口 3將數據流轉換成電平信號發送到無線信道中；控制器(I)的輸出端口 7輸出幀結構參數到無線接收模塊(5)的輸入端口 I ;無線接收模塊(5)的輸入端口 3接收無線信道的電平信號進行解調處理，無線接收模塊(5)的輸出端口 2輸出輸出解調數據流到控制器(I)的輸入端口 8 ;串口芯片(3)的輸出端口 3輸出幀結構參數監控數據到幀結構配置模塊(6)的輸入端口 I ;幀結構配置模塊(6)通過輸出端口 2輸出幀結構參數配置數據到串口芯片(3)的輸入端口 4;電源(12)輸出端+V電壓端與各部件相應電源端并接，提供各個部件需要的電源。2.根據權利要求1所述的一種基于SOPC的點對多點系統動態幀結構模塊，其特征在于:控制器(I)包括NIOS II處理器模塊(7)、片內雙口 RAM存儲器(8)、片內雙口 RAM存儲器管理接口模塊(9)、數據發送接收配置模塊(10)、片外F...

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊喜光，邵華斌，呂先望，
申請(專利權)人：中國電子科技集團公司第五十四研究所，
類型：實用新型
國別省市：