论文部分内容阅读
苛刻环境通信系统蕴藏着巨大的潜在应用价值,抗电磁干扰机制与算法是众多应用的核心支撑技术。为了提高系统在恶劣环境中的通信能力,本研究拟通过冗余和低电压差分方法为抗电磁干扰通信建立模型,并设计相应的错误校验及恢复机制,降低电磁干扰、单粒子事件导致的故障,进而提高通信速度。最后,我们将集成阶段性研究成果,设计一种速率可随应用环境需求动态调节的,适合苛刻环境通信系统技术特点和工程应用背景的抗电磁干扰机制及其实现算法,并对算法的性能进行实验分析与评价。
本文首先给出了不同苛刻级别的环境中选择总线技术的一般标准,然后根据该标准对现存应用较多的总线技术进行了详细的比较,并最终确定对该苛刻环境高速总线协议进行重点研究开发。
该苛刻环境高速总线是一种高速的、点对点、全双工的串行总线网络。该协议标准致力于对航天器有效载荷系统数据和控制信息的处理,以满足未来高性能高速数据传输为目标,提供了一种统一的用来连接传感器、数据处理单元、大容量存储器、遥测子系统以及电地支持设备EGSE(electronic ground supportequipment)的基础架构。
文中随后对该苛刻环境高速总线协议进行了深入的分析、研究,从总线的体系结构角度,详细阐述了其主要性能和关键技术。在对该总线系统开发过程中,采用XilinxISE7.1和Modelsim6.0相结合的软件环境。硬件上,采用Xilinx的Spartan3系列的FPGA开发板对总线系统进行物理验证,同时总线的传输电缆选用千兆网网线来实现。
最终,该总线系统在实验室环境中其通信速率可达到33Mbits/sec,基本实现预定的目标,可以满足航天数管系统的需要。目前,该总线系统的原理样机即将交付使用。