随着空间科学的不断发展,空间数据传输系统中音、视频数据的传输变得越来越重要。由于音、视频传输对等时性和实时性有较强的要求,并且视频数据的速率高,数据量大,传统的做法是为音、视频信息单独开辟一个信道传输,但这样会耗费大量的资源,也不利于航天设备的轻小型化。而将视频、音频和异步数据混合复接传输,可以提高信道利用率。 针对上述需求,利用国际空间数据系统咨询委员会(CCSDS)高级在轨系统(AOS)建议,提出了两级复用的方案和虚拟信道调度的算法,以满足视频、音频数据传输的等时性和异步数据传输的灵活性;完成了基于FPGA的高速同步/异步混合复接器芯片设计,能够复接一路音频数据,一路视频数据和两路异步数据,复接速率为8Mbps;搭建了包括音频和视频数据发送设备、异步数据源、高速同步/异步混合复接器、数据接收设备在内的功能验证演示系统,对混合复接器的功能进行了验证,并对其等时性能进行了分析。 实验结果表明该同步/异步混合复接器能够正确复接一路音频数据、一路视频数据、两路异步数据,数据格式符合CCSDS AOS标准,复接效果与理论设计一致。 在此之前,国内对高速同步/异步混合复接器的研究鲜有尝试,本课题的研究对今后的航天项目中研制高速同步/异步混合复接器有重要的意义。