高速大容量衛(wèi)星數(shù)傳系統(tǒng)地面信息處理技術(shù)研究.pdf

1、CCSDS標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行高速率打包、多路合成、糾錯(cuò)編碼;同時(shí)建立了虛擬信道方法,以時(shí)分制為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)多用戶共享信道.另一方面,空間數(shù)據(jù)通信協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)也不是一成不變的.隨著通信、計(jì)算機(jī)以及電子設(shè)計(jì)與制造新技術(shù)在空間方面的不斷進(jìn)步,這些協(xié)議也處在不斷的發(fā)展中.往往因?yàn)閰f(xié)議的變化設(shè)計(jì)就會(huì)重新修改,故在設(shè)計(jì)中就必須有為以后系統(tǒng)升級(jí)和改變?cè)O(shè)計(jì)所做的考慮.該論文的設(shè)計(jì)就是遵循了這樣的設(shè)計(jì)思路,使用的Reed-Solomon糾錯(cuò)編譯碼是CCSDS推

2、薦的RS[255,223]碼,通過(guò)高性能FPGA的硬件描述來(lái)實(shí)現(xiàn),提高了處理的速度.把地面信息處理系統(tǒng)或某些部分轉(zhuǎn)移到軟件(這里的軟件是指DSP、ASIC、FPGA里的軟件)上來(lái),使系統(tǒng)升級(jí)或功能改變基于軟件,這樣靈活性高且代價(jià)小.數(shù)傳系統(tǒng)地面處理部分執(zhí)行的功能基本上是衛(wèi)星信息處理的反過(guò)程,主要完成信息的恢復(fù).在MATLAB環(huán)境下可以建立整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行功能性仿真.Reed-Solomon碼(簡(jiǎn)稱RS碼)是一種重要的循環(huán)碼,是分組

3、碼中糾錯(cuò)能力最強(qiáng)的糾錯(cuò)碼,在通信系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)系統(tǒng)中應(yīng)用很廣泛.雖然RS碼有很多優(yōu)越的性能,但它的譯碼過(guò)程比較復(fù)雜.無(wú)論是用硬件方案還是軟件方案,RS碼的譯碼都要占用相對(duì)而言較多的資源,因此尋找一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的譯碼方案成為糾錯(cuò)編碼領(lǐng)域的一個(gè)重要課題.RS碼的硬件譯碼器在過(guò)去都是用ASIC實(shí)現(xiàn)的,研究開發(fā)的成本很高.隨著強(qiáng)編程器件(FPGA,CPLD)的發(fā)展,其性能不斷提高而價(jià)格不斷下降.Altrea公司的APEX20KE系列可編程器件的