基于星历信息的星地链路补偿关键技术及FPGA实现

针对星地链路中的多普勒频偏和采样点漂移问题,分析了多普勒频偏和采样点漂移产生的原因,提出了一种基于星历信息的补偿技术,采用Farrow滤波补偿采样点漂移,并在FPGA中进行实现验证,对滤波前后的波形进行对比,性能基本保持一致。     

STKX组件技术在星地链路中的仿真模式研究

为了能对星地链路的仿真过程进行精确控制,设计了STKX组件技术的星地链路仿真模块,实现了基于STKX组件技术的星地链路仿真环境,并通过STKX组件调用STK的访问计算功能对星地链路进行可见性计算,最后通过相关访问计算,对链路的性能指标进行了分析。     

星地高速数传系统低复杂度可重构LDPC编码器设计

为满足近地轨道(LEO)卫星星地高速数传系统对高通量、低复杂度、高可靠性信道编码的应用需求,该文提出一种基于国际空间数据系统咨询委员会(CCSDS)近地卫星通信标准低密度奇偶校验(LDPC)码的低复杂度可重构编码器设计实现方案。通过对输入信息比特插0处理和拆分循环矩阵,并分析不同并行度编码的结构特点,实现了可重构编码方案,提高了编码器的灵活性和编码数据吞吐率;采用优化的移位寄存器累加单元,降低了编码器的整体硬件资源规模。在Xilinx FPGA上对提出的编码器进行了实现,结果表明,在125 MHz系统工作时钟下,编码数据吞吐率最高可达1 Gbps,归一化编码数据吞吐率与其它文献并行度相近的编码器相比提高了17.1%,其寄存器资源和查找表资源与相同平台已有方案相比分别降低了13.7%和14.8%。     

基于OFDM星载交换的星地下行链路跨层设计

该文基于一种全新的基于OFDM的星载交换方案,给出了此星载交换方案的星地下行链路跨层设计工作流程和相关实现方法,此方法根据星地下行链路信号发射功率上限、关于每个地面设备的当前点波束星地下行链路信道状态、每个星地下行链路传输业务目的地、业务类型、业务传输速率要求等参数,实现在属于不同地面设备的各个星地下行链路传输业务之间自适应分配子载波并自适应配置每个子载波的调制制式,生成每个传输业务与子载波的对应关系,充分利用链路资源并满足传输业务的QoS要求。     

FPGA局部动态可重配置的研究

FPGA的局部动态重配置,是FPGA配置方法一个革新性进步,具有广阔的应用前景.相应地,FPGA结构、设计流程以及解决方案都会发生很大的变化.文中时可局部动态重配置的FPGA进行结构剖析,并提出进行局部动态重配置的方法以及应用的解决方案.     

可重构点乘运算的FPGA设计

文章在深入分析ECC点乘运算的FPGA实现的基础上,提出了一种参数可重构的、基于正规基有限域运算的ECC点乘运算结构。该点乘运算结构采用了复用、并行化等措施,在FPGA上实现了GF（2^191）的ECC点乘运算。在Altera FPGA上的仿真结果表明：在50Mhz时钟下,一次点乘运算只需413．28us。     

星地激光通信链路地面集成测试系统的构建

针对星地激光通信链路的地面集成测试需求,提出了一种地面集成测试装置的构建方案,该方案可有效解决真实通信终端在地面环境下的相互捕获、跟踪、瞄准及通信等功能验证问题.     

基于USB的FPGA动态可重构系统实现

通用串行总线（USB）被定义为外设与主机通信（特别是个人PC）,USB已经成为一种标准的连接方式。虽然最初为个人电脑设计,但是USB已经成为其它设备与PC连接的常见方式,例如：智能手机,PDA,视频游戏终端以及作为AC适配器与设备连接的线缆。同时,USB也成为一种标准的仪器接口。FPGA即现场可编程门阵列的使用非常灵活,同一片FPGA通过不同的编程数据可以产生不同的电路功能。FPGA在通信、数据处理、网络、仪器、工业控制、军事和航空航天等众多领域得到了广泛应用。随着功耗和成本的进一步降低,FPGA还将进入更多的应用领域。本文采用将USB和FPGA相结合的方式是,充分发挥二者的优势,实现了一种基于USB传输送配置数据的FPGA动态重构,实现了FPGA低成本解决方案,并能够方便、快捷的更新FPGA内容。     

基于CPLD的FPGA快速动态重构设计

随着FPGA的广泛应用,其实现的功能也越来越多,FPGA的动态重构设计就显得愈发重要。在分析Xilinx VertexⅡPro系列FPGA配置流程、时序要求的基础上,设计了基于CPLD的FPGA快速动态重构方案,实现了同一硬件平台下多个FPGA设计版本的在线动态配置和功能重构,该技术已在工程中成功应用。     

星地激光通信链路瞄准角度偏差修正及在轨验证

在我国首次星地激光通信链路地面捕获实验初期,由于激光通信终端地面光机装调和整星安装过程中存在的系统误差,在瞄准过程中存在8mrad的瞄准角度偏差,且平均捕获时间大于40s,严重影响星地光通信链路捕获性能。基于此,利用立方棱镜坐标系为桥梁,建立了基于坐标变换的卫星本体坐标系与终端基准坐标系的修正变换矩阵,通过地面坐标系测量,最终对光束瞄准角度偏差进行了有效补偿。海洋二号卫星在轨实测结果表明,星地激光通信链路的瞄准偏差由最初的8mrad减小为0.8mrad,捕获扫描范围显著缩小,链路平均捕获时间由最初的40s减小到小于5s,明显优于国外同类型终端在轨实验性能,对卫星激光通信链路捕获性能的提高具有重大意义。     

FPGA动态重构技术在算术逻辑单元中的应用

基于Virtex2-Pro ML310开发环境,使用基于模块(Module-based)的部分动态可重构方式,实现了动态重构技术在算术逻辑单元中的运用.实验数据结果表明使用普通方法需要下载的文件大小是使用部分动态重构方法的5.82倍,部分动态重构以较小容量的硬件资源,实现了较大的时序系统整体功能,减小了算术逻辑单元的面积,增加了电路的下载速度并且提高了硬件利用率.     

FPGA逻辑资源重配置测试技术研究

针对FPGA的逻辑资源测试,提出了一种内建自测试方法.测试中逻辑资源划分为不同功能器件,对应各个功能器件设计了相应的BIST测试模板.在此基础上进一步利用FPGA的部分重配置性能优化BIST测试过程,最终在统一的BIST测试框架下,采用相对较少的配置次数完成了逻辑资源固定故障的全覆盖测试.     

基于DSP的FPGA动态配置技术

随着嵌入式系统设计的复杂化和功能的多样化,如何实现基于FPGA结构的系统动态配置十分重要。本文介绍了FPGA配置过程、配置模式、配置数据流格式等问题,同时介绍通过DSP实现对FPGA的动态配置的设计与接口电路实现。     

Application of Remote FPGA Dynamic Reconfiguration System in LED Lighting

The dynamic reconfiguration technique based on field-programmable gate array (FPGA) can improve the resource utilization.Discussed are the dynamic reconfiguration principles and methods.Proposed is a remote dynamic reconfiguration scheme using Xilinx Virtex-II FPGA and SMCS Ethernet Physical layer transceiver(PHY).The hardware of the system is designed with Xilinx Virtex-II XC2V30P FPGA that embedds MicroBlaze and MAC IP core,and its network communication software based on transmission control protocol/Internet protocol (TCP/IP) protocol is programmed by loading LwlP to MicroBlaze. The experimental results indicate that the remote FPGA dynamic reconfiguration system(RFDRS) can switch freely in the eight lighting modes of light emitting diodes (LED),and that,using dynamic reconfiguration technology,FPGA resource utilization can be reduced remarkably,which is advantageous in the system upgrade and software update.     

一种新型的FPGA快速动态配置和远程加载技术

针对目前FPGA的动态配置和加载方法存在的速率低,在电磁环境恶劣的情况下加载不稳定的问题,在典型配置方法的基础上提出了一种利用于FPGA内部专用加载逻辑,采用状态机控制的新型的FPGA快速动态配置和远程加载的方法,详细介绍了该方法的硬件架构设计,动态配置软件设计和远程加载软件设计,实验证明该方法实现简单,稳定可靠、抗干扰能力强。     

基于FPGA的动态可重构系统实现

介绍了Xilinx公司VirtexTMFPGA芯片的配置原理,采用模块化设计实现FPGA的动态部分重构,并设计出CPU加CPLD配置FPGA的硬件方案来实现可重构系统.FPGA采用Select MAP配置方式,实现配置逻辑的快速重构和动态部分重构.同时给出了可重构系统配置的软件流程,并计算出相应的重构时间.     

基于FPGA数据流控制动态可重构的实现

基于FPGA基本数据流的下载控制方式,利用遗传算法,通过单片机控制数据流的方式对FPGA进行编程配置,实现自身重构,使系统具有自适应、自组织和自修复的特性。     

CRC的FPGA设计与实现

面对通信系统设计中经常使用到的CRC校验,以CRC-CCITT权式为例,在分析了CRC原理的基础上给出了串行CRC-CCITT校验码产生和校验器的实现电路。整个电路最终在FPGA上得到了很好的实现。     

基于FPGA的IPDSLAM实现方案

介绍了IPDSLAM的原理，给出一种基于FPGA的纯IP内核实现方案，分析了其工作流程和关键技术，指出了其应用前帚和发展方向。