異步高速數(shù)據(jù)復(fù)接器.pdf

1、摘要摘要本文以背景工程的任務(wù)需求為輸入，以CCSDS(空間數(shù)據(jù)系統(tǒng)咨詢委員會(huì))制定的空間數(shù)據(jù)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化通信體系結(jié)構(gòu)、通信協(xié)議與業(yè)務(wù)為參考，進(jìn)行異步高速數(shù)據(jù)復(fù)接器工程樣機(jī)的研制。重點(diǎn)對(duì)異步高速數(shù)據(jù)復(fù)接器的關(guān)鍵技術(shù)即虛擬信道調(diào)度策略進(jìn)行仿真分析，獲得對(duì)虛擬信道調(diào)度策略影響的若干個(gè)重要參數(shù)，并根據(jù)得到的參數(shù)合理優(yōu)化設(shè)計(jì)了虛擬信道調(diào)度策略，作為工程樣機(jī)的調(diào)度方案。本文主要以背景工程提出的八路不同速率位流數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)輸入，建立了異步高速數(shù)據(jù)復(fù)接器的

2、原理模型，描述了模型中各單元的功能。對(duì)異步高速數(shù)據(jù)復(fù)接器進(jìn)行了功能和時(shí)序仿真，通過(guò)分析輸出波形驗(yàn)證了模型的可行性。最終完成了異步高速數(shù)據(jù)復(fù)接器FPGA軟件設(shè)計(jì)及硬件電路的設(shè)計(jì)、調(diào)試、測(cè)試，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該異步高速數(shù)據(jù)復(fù)接器能夠正確復(fù)接八路異步高速數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)格式符合CCSDSAOS標(biāo)準(zhǔn)，復(fù)接效果與理論設(shè)計(jì)一致。同時(shí)，也驗(yàn)證了高碼速率異步復(fù)接下的虛擬信道調(diào)度策略，表明調(diào)度方案合理，具有工程可行性。該工程樣機(jī)的成功研制，為后續(xù)航天任務(wù)提供了借

3、鑒，可加快后續(xù)航天任務(wù)的研制進(jìn)程。關(guān)鍵詞:CCSDS虛擬信道調(diào)度策略異步高速數(shù)據(jù)復(fù)接器夕目錄目錄第一章緒論.......................................……11.1空間數(shù)據(jù)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化....................................……11.2課題背景與研究意義......................................……21.3工作流程和論文內(nèi)容安排......

4、............................……3第二章CCSDS概述............................................……52，1CCSDS協(xié)議綜述..........................................……52.1.1CCSDS組網(wǎng)模型......................................……52.1.2用戶業(yè)務(wù)...........

5、................................……62.1.3CCSDS分層協(xié)議.....................................……82.2CCSDS標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)特征...................................……n2.3國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用及發(fā)展?fàn)顩r.................................……15第三章虛擬信道調(diào)度策略................

6、.....................……193.1虛擬信道數(shù)據(jù)調(diào)度方案設(shè)計(jì)...............................……193.1.1排隊(duì)原則...........................................……203.1.2傳輸時(shí)機(jī)判決準(zhǔn)則.……。...........................……223.2緩存FIFO容量與存儲(chǔ)周期的計(jì)算......................

7、....……233.2.1FIFO容量計(jì)算......................................……233.2.2FIFO存取周期計(jì)算..................................……243.3緩存FIFO容量仿真及比對(duì).................................……243.3.IF工FO容量仿真......................................

8、……253.3.2仿真結(jié)果對(duì)比分析..................................……273.3.3虛擬信道調(diào)度策略的優(yōu)化參數(shù)........................……353.4本章小結(jié)................................................……36第四章數(shù)據(jù)復(fù)接器方案設(shè)計(jì)...................................……374.1數(shù)據(jù)復(fù)接器的

9、性能要求...................................……374.1.1數(shù)據(jù)復(fù)接器的基本要求..............................……374.1.2數(shù)據(jù)復(fù)接器的接口特性..............................……374.2數(shù)據(jù)復(fù)接器系統(tǒng)模型.....................................……384.3AOS數(shù)據(jù)編排................