一种基于AOS编码的数据传输方法

摘要

一种基于AOS编码的数据传输方法，基于CCSDS建议的AOS格式编排设计标准，将AOS格式编排的VCDU数据区进行可分段使用的设计，并编写成VHDL硬件逻辑描述语言，下载到可编程器件FPGA中，由FPGA及FIFO等硬件实现对SAR数据流的AOS格式编排处理和输出的技术方案。本发明采用对VCDU数据单元区分段的方法，在处理当前AOS格式编排帧时，由于输入数据的逆程时间短而提前出现新的正程数据的情况，格式编排的尾部有效数据区可以继续将其写入，提高了此帧的有效数据传输效率，大量减少了数据不满帧现象，尤其适合前后输入数据的正程、逆程大范围变化的情况；本发明有效抑制AOS格式编排帧内填充有效数据的不满帧现象，保证AOS格式编排效率，使得数据处理速度始终工作在较平稳状态；本发明可适应输入数据正程、逆程的任意变化，防止格式编排出错。

主权项

一种基于高级在轨系统(AOS)编码的数据传输方法，其特征在于通过以下步骤实现：第一步，在现场可编程门阵列(FPGA)中按照工作时钟频率连续生成AOS格式编排数据帧，AOS格式编排数据帧的格式为同步字、版本号、虚拟信道数据单元(VCDU)标识符、VCDU计数器、虚拟信道数据、信号域、VCDU插入区、位流规约数据单元(BPDU)导头、VCDU数据单元区和VCDU差错控制域，其中VCDU数据单元区分为La、Lb和L‑La‑Lb数据区块，BPDU导头中定义变量la和lb；第二步，FPGA接收外部输入数据并将数据存入先进先出(FIFO)数据缓存器中，同时记录存入的数据量；第三步，FPGA从FIFO中读出数据，并将数据填充到第一步生成的AOS格式编排数据帧内组帧；(1)FPGA根据当前的FIFO的空/非空状态将数据写入到AOS格式编排程序中的VCDU数据单元区不同的数据区块中，若当前FIFO为非空，则进行(2)，若当前FIFO的状态为空，则进行(5)；(2)FPGA从FIFO读出的正程数据，填充到VCDU数据单元区的La数据区块中，同时BPDU导头中的变量la记录填充的数据量，若la纪录的数据量满L字节长度后，则进入(7)，如果正程数据填充完，la纪录的数据量不满L字节长度，则进入(3)，L为VCDU数据单元区按字节计算的长度；(3)正程数据结束，逆程开始，后续时间写无效数据到VCDU数据单元区的Lb数据区块中，同时变量lb记录填充的数据量，当la+lb满足L字节长度后，则进行(7)，若la+lb不满L字节长度，则进入(4)；(4)逆程数据结束，新的正程开始，后续时间写新的正程数据到VCDU数据单元区的L‑La‑Lb数据区块中，同时从L‑la‑lb减计数，直到为0，进入(7)；(5)FPGA将当前逆程数据填入VCDU数据单元区的Lb数据区块中，同时变量lb记录填充的数据量，若lb纪录的数据量满足L字节长度后，则进入(7)，若lb纪录的数据量不满足L时，则进入(6)；(6)逆程数据结束，正程开始，后续时间写正程数据到VCDU数据单元区的L‑La‑Lb数据区块中，同时开始从L‑la‑lb减计数，直到为0，进入(7)；(7)AOS帧格式填充数据完成，并形成差错控制域数据，一帧数据组帧完成；第四步，将按照AOS格式编排组帧的数据传输到后续设备。