[发明专利]大容量入站信号捕获与处理方法与系统

说明书

本发明公开了一种大容量入站信号捕获与处理方法、装置与系统，包括信号采集单元、万兆交换机、信号捕获单元以及多个信号处理单元组成的信号处理单元集；万兆交换机将数字基带信号发送给信号捕获单元，信号捕获单元实现入站信号捕获，再由信号捕获单元根据“轮询调度”原则，结合信号处理单元实时反馈的工作状态对信号处理单元集进行调度，并基于信号处理单元统一设计可互替代的硬件设备，将所有信号处理单元视作一种公共资源，由所有子系统共享该资源，实现统一调配系统资源和任务负载均衡，使得分布的信号处理单元设备形成“集群”，实现多信道信号并行处理。

技术领域

本发明涉及卫星移动通信系统，尤其是RDSS(Radio Determination SatelliteService，卫星无线电测定业务)体制卫星移动通信系统地面段大容量入站信号捕获与处理系统及方法。

背景技术

RDSS系统需要完成对入站信号的同步捕获、信号解扩和译码等处理，最后还原出用户原始信息。

RDSS体制卫星移动通信系统地面段的传统入站信号的接收采用模拟信号分配的处理方法，结构如图1所示。中频分配单元将入站中频信号同时输出给信号捕获单元和信号处理单元。信号捕获单元对模拟中频信号进行采样、数字下变频后，得到数字基带信号，然后对数字基带信号作相关处理，在短时间内迅速捕获入站数字基带信号的同步头，完成短时突发入站信号的捕获，获得勤务段解扩所需的粗同步启动脉冲，并估计出信号的多普勒和相关峰信息，再将粗同步启动脉冲送至分配器单元，分配器单元按照“轮询调度”原则，从多个信号处理单元中选择空闲的一个，将入站信号的多普勒范围值以异步串行的方式传送给信号处理单元，信号处理单元以此为参考，完成信息解调、维特比译码、测距、功率估计等处理，得到伪距时延信息和入站信号功率估计值等，最后将这些信息发往信息处理系统。该信号处理单元完成本次处理后，向分配器单元发送释放信号，回到“空闲”状态。

传统RDSS体制卫星移动通信系统对入站信号的捕获和处理方法是各单元之间通过底层硬件信号实现通信，接线网络繁琐，如图1所示。例如每个信号处理单元除了要连接传输入站中频模拟信号的信号线外，还要连接传递入站用户同步信息的控制线，导致系统线缆的种类多，数量也多，可靠性差。同时由于卫星移动通信系统的入站信号存在批量大和短突发特点，当接收系统容量不够需要增加信号处理单元时，必须重新调配接线网络，并重新计算系统时延和信号电平等参数，系统扩展性差。

发明内容

针对上述已有技术的不足，本发明的目的是提出一种大容量入站信号捕获与处理方法、装置与系统。

本发明的技术方案是：

一种大容量入站信号捕获与处理系统，包括信号采集单元、万兆交换机、信号捕获单元以及多个信号处理单元组成的信号处理单元集。

所述信号采集单元用于采集入站信号，并对采集信号进行数字下变频、滤波处理后，得到数字基带信号。

所述万兆交换机用于在信号采集单元、信号捕获单元和信号处理单元集之间实现信号光交换。

所述信号捕获单元用于实现数字基带信号同步头捕获以得到用户同步信息，并按照集群调度策略给信号处理单元分配处理任务。

所述信号处理单元用于实现数字基带信号的精跟、解调和译码。每个信号处理单元均具有多个数据处理通道，可同时处理多路入站信号。

本发明中，所述信号捕获单元包括数据缓存模块、捕获模块、信处单元分配器、数据组帧模块和IP打包模块；

数据缓存模块用于缓存从万兆交换机转发来的包含数字基带信号数据的IP 包；

捕获模块用于捕获入站信号同步头，获得入站用户同步信息；

信处单元分配器用于给捕获用户分配信号处理单元号；