基于zynq的小型高性能CM1 DVB-S2X卫星通信调制解调器

作者:Stark

卫星通信就是利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电,从而实现两个或者多个地球站之间的通信。目前卫星通信系统以其通信距离远、传输容量大、通信质量高等特点获得了广泛的应用,例如海事通信、数据采集与监视控制系统(SCADA)、无人机(UVA)、机对机应用(M2M)和物联网(IoT)。卫星通信需要占用不同的频带,因此在卫星通信系统中调制解调器是关键组件,其所采用的调制方式、滤波策略、解调方法和性能对系统的可靠性有很大影响。

调制解调器的工作原理是将数字信号调制到模拟载波信号上进行传输,并解调收到的模拟信号以得到数字信息的电子设备,它的任务是产生能够方便传输的模拟信号并且能够通过解码还原原来的数字信号数据。来自莫斯科的AHA Products Group(简称AHA)公司在开源软件无线电(GNURadio)大会上推出了一款基于Xilinx Zynq SoC的小型高性能卫星通信调制解调器CM1 DVB-S2X,如上图所示(图1 AHA推出的CM1 DVB-S2X卫星通信调制解调器)

上图是CM1 DVB-S2X与25美分硬币的尺寸对比,可以看出其物理尺寸非常小巧,具体外形为55x100mm。该板卡AHA公司还没有进行量产,预计在2017年初量产之前AHA公司还要进一步降低该板卡的成本、尺寸和功耗。当然性能大家不用担心,会继续基于zynq soc进行设计优化,高性能ARM Cortex-A9 MPCore处理器搭配可编程逻辑的组合模式是单一处理器模式所不能媲美的,例如AHA在zynq可编程逻辑部分实现的调制解调器IP能够实现200Mbits/秒的数据传输速度。

图2 AHA设计推出的高速数据编解码IC芯片

图2 AHA设计推出的高速数据编解码IC芯片

AHA公司为各种通信系统应用提供解决方案,开发设计FPGA IP核、硬件板卡、专用芯片(ASIC)等。AHA在数据无损压缩和前向纠错(Forward Error Correction)技术方面有超过20多年的经验积累,AHA可以为数据通信行业客户提供各种标准以及自定义的硬件平台解决方案。

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