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)議對數(shù)據(jù)進(jìn)行高速率打包、多路合成、糾錯編碼;同時建立了虛擬信道方法,以時分制為基礎(chǔ)實現(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、計算機(jī)以及電子設(shè)計與制造新技術(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.往往因為協(xié)議的變化設(shè)計就會重新修改,故在設(shè)計中就必須有為以后系統(tǒng)升級和改變設(shè)計所做的考慮.該論文的設(shè)計就是遵循了這樣的設(shè)計思路,使用的Reed-Solomon糾錯編譯碼是CCSDS推

2、薦的RS[255,223]碼,通過高性能FPGA的硬件描述來實現(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,使系統(tǒng)升級或功能改變基于軟件,這樣靈活性高且代價小.數(shù)傳系統(tǒng)地面處理部分執(zhí)行的功能基本上是衛(wèi)星信息處理的反過程,主要完成信息的恢復(fù).在MATLAB環(huán)境下可以建立整個系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行功能性仿真.Reed-Solomon碼(簡稱RS碼)是一種重要的循環(huán)碼,是分組

3、碼中糾錯能力最強(qiáng)的糾錯碼,在通信系統(tǒng)和計算機(jī)存儲系統(tǒng)中應(yīng)用很廣泛.雖然RS碼有很多優(yōu)越的性能,但它的譯碼過程比較復(fù)雜.無論是用硬件方案還是軟件方案,RS碼的譯碼都要占用相對而言較多的資源,因此尋找一種經(jīng)濟(jì)實用的譯碼方案成為糾錯編碼領(lǐng)域的一個重要課題.RS碼的硬件譯碼器在過去都是用ASIC實現(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格不斷下降.Altrea公司的APEX20KE系列可編程器件的