AOS上行鏈路控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
摘要:在對AOS系統(tǒng)進(jìn)行功能模塊劃分的基礎(chǔ)上,介紹了系統(tǒng)中一個非常關(guān)鍵的組成部分即上行鏈路控制器。該方案采用我國自主知識產(chǎn)權(quán)的方舟系列CPU芯片,在Linux操作系統(tǒng)下設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)上行鏈路控制器,并給出了其主要的工作流程。試驗(yàn)結(jié)果表明該上行鏈路控制器較好地實(shí)現(xiàn)了信道分路器傳送數(shù)據(jù)的解復(fù)用和解包裝。
關(guān)鍵詞:AOS;下行鏈路控制器;方舟;解包裝;解復(fù)用
0 引言
隨著航天技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,于1982年成立的空間數(shù)據(jù)系統(tǒng)咨詢委員會(CCSDS)制定了以滿足復(fù)雜航天器的需要為目標(biāo)的高級在軌系(AO-S)體制和標(biāo)準(zhǔn)。目前該標(biāo)準(zhǔn)仍在不斷修正補(bǔ)充與發(fā)展。它是航天測控與通信進(jìn)入國際合作時代的產(chǎn)物,也是航天測控與通信技術(shù)發(fā)展的必然。航天任務(wù)越來越具有強(qiáng)烈的國際性質(zhì),為合理開發(fā)與利用空間資源必須走國際合作的道路。我國的航天技術(shù)要走向世界,與AOS標(biāo)準(zhǔn)接軌是最好的選擇。
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求,可以將AOS系統(tǒng)分成如下幾個主要部分:數(shù)據(jù)源、鏈路控制器、合路器/分路器等。上行鏈路控制器首先接收分路器傳來的VCD格式數(shù)據(jù),并從中提取M_PDU,然后相應(yīng)恢復(fù)成M_SDU或E_PDU,并根據(jù)應(yīng)用進(jìn)程標(biāo)識符(APID)的值,把數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的業(yè)務(wù)用戶。
由以上功能劃分來看上行鏈路控制器是整個系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備,屬于空間鏈路層中的硬件實(shí)體,其作用相當(dāng)于虛擬信道鏈路控制子層數(shù)據(jù)存取過程。
1 控制器的設(shè)計(jì)
AOS體制主要用于復(fù)雜航天器的數(shù)據(jù)系統(tǒng)中。復(fù)雜航天器需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)種類很多,有圖像、話音、數(shù)據(jù)、文件、電子郵件等,數(shù)據(jù)的碼速率也相差很大,從幾個b/s到幾百Gb/s,總信息量很大。AOS體制的特點(diǎn)是能夠?qū)Σ煌愋偷臄?shù)據(jù)采用不同的業(yè)務(wù),而不同業(yè)務(wù)對數(shù)據(jù)的處理方法和格式是不同的。
采用AOS體制的航天器數(shù)據(jù)系統(tǒng)中,上行鏈路控制器存在于空間數(shù)據(jù)鏈路層的VCLC層中,其主要功能有:對由分路器傳給上行鏈路控制器的數(shù)據(jù)(VC_PDU),利用虛擬信道存取子層的VCA業(yè)務(wù)進(jìn)行解VCA,生成M-PDU數(shù)據(jù)單元,再進(jìn)行解多路復(fù)用,生成E_PDU數(shù)據(jù),對E_PDU數(shù)據(jù)進(jìn)行解包裝功能,分別生成路徑業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)(O_SDU,P_SDU)及網(wǎng)間業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)(I_SDU)。
上行鏈路控制器的功能框圖如圖1所示。
評論