[发明专利]一种探月工程用遥测信道编码装置及编码方法

权利要求书

1.一种探月工程用遥测信道编码装置，其特征在于，包括：主控单元、电源控制模块、数据存储器、晶体振荡器、数模转换电路、模拟量输出接口、可编程逻辑器件；所述主控单元通过写操作提供并行遥测数据；电源控制模块提供可靠的稳压电源，可编程逻辑器件完成控制逻辑设计，数据存储器存储数据，晶体振荡器提供频率参考源，数模转换电路将可编程逻辑器件输出的数字量转换成模拟量，模拟量输出接口对BPSK副载波进行滤波处理；可编程逻辑器件包括：RS编码模块、加扰模块、卷积编码模块、编码接口模块、切换模块、缓存控制模块和BPSK调制模块；RS编码模块进行RS编码；加扰模块对数据进行伪随机化；卷积编码模块进行卷积编码；编码接口模块控制RS编码模块、加扰模块、卷积编码模块的接口时序和数据流转换；切换模块响应切换命令，产生编码方式标志位和速率阈值；缓存控制模块对读/写缓存请求进行排队处理；BPSK调制模块对数模转换进行控制，并产生整帧标识；所述数据存储器划分为不同区域，分别存储遥测数据、RS编码数据、卷积编码数据；BPSK调制模块根据编码方式标志位的状态读取相应区域的数据进行BPSK调制输出；主控单元、电源控制模块、数据存储器、晶体振荡器与可编程逻辑器件连接，数模转换电路与模拟量输出接口连接，BPSK调制模块与缓存控制模块、切换模块、编码接口模块连接，切换模块与编码接口模块、缓存控制模块、BPSK调制模块连接，缓存控制模块与切换模块、BPSK调制模块、编码接口模块连接。

2.依据权利要求1所述的探月工程用遥测信道编码装置，其特征在于，数据存储器的第一缓存区存储遥测数据，容量为220字节；遥测数据添加3字节虚拟帧头后进行RS编码，产生32字节RS校验码；帧头+加扰后的遥测原码+加扰后的RS校验码存储至第二缓存区，容量为256字节；所述第二缓存区的256字节数据进行卷积编码后存储至第三缓存区，容量为512字节。

3.依据权利要求1所述的探月工程用遥测信道编码装置，其特征在于，采用多条件分支判断的方法，极端情况下，六个读/写缓存请求同时到来，则根据优先级依次执行；处于等待状态的读/写缓存请求置位相应的悬挂寄存器，执行完成后清除悬挂标记。

4.依据权利要求1所述的探月工程用遥测信道编码装置，其特征在于，每发送完成一帧遥测数据时产生整帧标识，根据整帧标识启动编码过程，且实施编码方式的整帧切换。

5.依据权利要求1所述的探月工程用遥测信道编码装置，其特征在于，速率阈值为127时，遥测下传码速率为512bps；速率阈值为15时，遥测下传码速率为4096bps；根据码速率切换命令对速率阈值进行赋值。

6.权利要求1至中任意一项所提供的探月工程用遥测信道编码装置的编码方法，其特征在于，包括：

步骤一、可编程逻辑器件进行BPSK调制，包括：

步骤S1、BPSK调制模块读取编码方式标志位，若为“0”，则执行步骤S3；若为“1”，则执行步骤S2；

步骤S2、缓存控制模块读取存储卷积编码的第三缓存区，进入步骤S4；

步骤S3、缓存控制模块读取存储RS编码的第二缓存区；

步骤S4、缓存控制模块将数据存储器的并行数据转换为串行数据；

步骤S5、BPSK调制模块对串行数据进行BPSK调制；

步骤S6、BPSK调制模块在BPSK调制完成后，产生整帧标识，并返回步骤S1；

步骤二、可编程逻辑器件进行编码，包括：

步骤S11、编码接口模块等待整帧标识，在整帧标识有效时，执行步骤S12；

步骤S12、编码接口模块读存储遥测数据的第一缓存区；

步骤S13、RS编码模块对所述遥测数据进行RS编码；

步骤S14、加扰模块对RS编码数据进行加扰处理；

步骤S15、编码接口模块判断编码方式标志位，如果为0，进入步骤S20；如果为1，进入步骤S16；

步骤S16、编码接口模块将步骤S14加扰处理后的数据转换为串行数据；

步骤S17、卷积编码模块对串行数据进行卷积编码；

步骤S18、编码接口模块将卷积编码数据从串行数据转换为并行数据；

步骤S19、编码接口模块将步骤S18产生的并行数据写入到第三缓存区，返回步骤S11；

步骤S20、编码接口模块将RS编码数据写入第二缓存区，返回步骤S11；

步骤三、所述可编程逻辑器件进行编码方式和码速率切换，包括：

步骤S21、切换模块读取切换命令，如果为编码方式切换，则进入步骤S24；如果为码速率切换，则进入步骤S22；

步骤S22、切换模块将速率阈值暂存至寄存器；

步骤S23、当前遥测帧发送完成时，切换模块将速率阈值更新，然后返回至步骤S21；

步骤S24、判断整帧标识，在整帧标识有效时，进入步骤S25；

步骤S25、产生编码方式标志位，然后返回步骤S21。