本文選題：幀同步　切入點(diǎn)：數(shù)據(jù)解擾　出處：《中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院國(guó)家空間科學(xué)中心)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著航天技術(shù)的發(fā)展,航天電子設(shè)備的設(shè)計(jì)與研制所需要的成本不斷提高,例如研發(fā)周期長(zhǎng),可靠性要求高等。因此,需要對(duì)各種航天產(chǎn)品進(jìn)行各方面嚴(yán)格的測(cè)試。使用地面測(cè)試系統(tǒng)對(duì)航天電子設(shè)備等航天產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)試,在保證其功能的正確性、性能的可靠性等方面發(fā)揮重要作用;其中測(cè)試質(zhì)量、測(cè)試速度等是地面測(cè)試系統(tǒng)中重要指標(biāo)之一。衛(wèi)星有效載荷數(shù)管分系統(tǒng)作為衛(wèi)星的核心之一,一方面負(fù)責(zé)采集有效載荷的遙測(cè)數(shù)據(jù),并進(jìn)行組幀組包編碼等處理,將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送至地面系統(tǒng);另一方面,接收來(lái)自地面的遙控指令,指令解析后,控制各個(gè)星上系統(tǒng)作出相應(yīng)的動(dòng)作。因此,測(cè)試有效載荷數(shù)管分系統(tǒng)是十分重要的研究工作之一。針對(duì)以往的衛(wèi)星載荷數(shù)據(jù)的地面測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)的不足,諸如復(fù)用率低、模塊化低,實(shí)時(shí)性差等缺點(diǎn),本文設(shè)計(jì)了一種基于FPGA的衛(wèi)星數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)接收處理的地面測(cè)試系統(tǒng)。本文首先詳細(xì)研究并分析了課題研究的背景、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀、課題的目的與意義,并深入研究了衛(wèi)星數(shù)傳數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)與內(nèi)容;針對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理、傳輸?shù)目煽啃砸蟾叩奶攸c(diǎn),綜合采用了LDPC編碼、加擾等技術(shù),同時(shí)采用CFDP文件可靠性傳輸協(xié)議,保證數(shù)據(jù)的可靠性傳輸。本系統(tǒng)能夠完成有效載荷數(shù)管分系統(tǒng)的下行數(shù)傳數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)解析功能,主要實(shí)現(xiàn)對(duì)CCSDS數(shù)據(jù)幀格式的實(shí)時(shí)解幀解包,包含了幀同步、去擾、解幀、解數(shù)據(jù)源包等模塊功能,并實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)顯示,生成相應(yīng)的解幀報(bào)告。該系統(tǒng)充分利用了FPGA并行處理的特點(diǎn),解決了地面軟件先接收后處理方式實(shí)時(shí)性差的問(wèn)題,提高了IP(Intellectual property)模塊的復(fù)用率,提高了測(cè)試效率,有效地解決了CCSDS格式數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理問(wèn)題,為CFDP文件傳輸協(xié)議延時(shí)的可靠性傳輸?shù)於嘶A(chǔ)。
[Abstract]:With the development of space technology, the cost of design and development of aerospace electronic equipment is increasing, for example, the research and development cycle is long, the reliability requirement is high and so on. All kinds of spaceflight products need to be tested strictly in all aspects. The use of ground test system to test aerospace electronic equipment plays an important role in ensuring the correctness of its function and the reliability of its performance. Test quality and test speed are one of the important indexes in ground test system. As one of the core of satellite, satellite payload digital subsystem is responsible for collecting telemetry data of payload. On the other hand, the remote control instructions from the ground are received, and the instructions are parsed to control the corresponding actions of each onboard system. It is one of the most important research work to test payload digital tube subsystem. The shortcomings of the ground test system for the former satellite load data, such as low reuse rate, low modularization, poor real-time performance, etc. In this paper, a ground test system for real-time receiving and processing of satellite data based on FPGA is designed. Firstly, the background of the research, the current research situation at home and abroad, the purpose and significance of the project are studied and analyzed in detail. The structure and content of the data management system of satellite data transmission are deeply studied, and the LDPC coding and scrambling techniques are adopted in order to improve the reliability of data processing and transmission, and the reliability transmission protocol of CFDP file is adopted. This system can realize the real-time analysis function of downlink data transmission of payload digital tube subsystem, mainly realize the real-time unwrapping of CCSDS data frame format, including frame synchronization, descrambling, unframe, and so on. The module functions such as data source packet and so on are realized, and the real-time display is realized, and the corresponding unframing report is generated. The system makes full use of the characteristics of FPGA parallel processing, and solves the problem of poor real-time performance of ground software receiving first and then processing. It improves the reuse rate of IP(Intellectual property module, improves the test efficiency, effectively solves the problem of real-time processing of CCSDS format data, and lays a foundation for the reliable transmission of CFDP file transfer protocol delay.
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院國(guó)家空間科學(xué)中心)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TN927.2

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本文編號(hào)：1581609